Аппарат воздушного охлаждения АВГ-160 для нефтехимической промышленности

ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОБОР--e200d9794f.doc

Центральный научно-исследовательский
промышленных зданий и сооружений
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных
конструкций и оборудования
Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-
технического совета ЦНИИпромзданий.
Содержит основные положения по расчету болтов и креплений строительных
конструкций и строительного оборудования. Рассмотрены прогрессивные типы
болтов и даны рекомендации по их применению. Отражены вопросы касающиеся
образования скважин в бетоне и железобетоне установки и затяжке болтов
выверки оборудования и конструкций.
строительных организаций а также заводов изготовителей.
1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 "Сооружения промышленных
предприятий" и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами)
включая болты и дюбели распорного типа строительных конструкций и
оборудования к бетонным железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам
силовым полам стенам и т.д.) эксплуатируемых при расчетной температуре
наружного воздуха до минус 65 включительно и при нагреве бетона фундамента
Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается
как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости
от района строительства согласно СНиП 2.01.01.
Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на
2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 (С в расчетах должно
учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала
фундамента болтов подливок клеевых составов и т.п.
3. Болты предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к
повышенной влажности должны проектироваться с учетом дополнительных
требований предъявляемых СНиП 3.04.03.
4. Требования настоящего Пособия не исключают при наличии
соответствующего обоснования применение других способов закрепления
оборудования на фундаментах (например на виброгасителях на клею и др.).
5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при
выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и
технологического оборудования в процессе монтажа.
Основные типы болтов и область их применения
1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы:
изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с
анкерным устройством; прямые; с коническим концом.
2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до
бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или
другие конструктивные элементы в просверленные или готовые "колодцы".
Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаемые в фундаменты до
бетонирования приведет на рис. 1.
Рис. 1. Болты устанавливаемые в фундаменты до бетонирования
а - изогнутые; б в г - с анкерной плитой; д е - составные с анкерной
Болты съемные устанавливаемые после бетонирования фундаментов в
специальные анкерные устройства заранее предусмотренные в теле фундамента
приведены на рис. 2.
Рис. 2. Болты съемные устанавливаемые после бетонирования фундаментов
а - с плоской анкерной плитой (М12-М48); б - с литой анкерной плитой (М56-
М125); в - со сварной анкерной плитой (М56-М100)
Болты изогнутые устанавливаемые в колодцах приведены на рис 3.
Рис. 3. Болты устанавливаемые в "колодцах" заранее предусмотренных в
Болты прямые устанавливаемые в просверленные скважины готовых
фундаментов и закрепляемые синтетическим клеем (эпоксидным силоксановым)
или с помощью цементно-песчаной смеси методом виброзачеканки приведены на
Рис. 4. Болты прямые устанавливаемые в просверленные скважины готовых
а - закрепляемые синтетическим клеем (а. с. № 209305); б - закрепляемые с
помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (а. с. № 419305)
Болты распорного типа с коническим концом устанавливаемые в
просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые с помощью
разжимных цанг или цементно-песчаным раствором способом вибропогружения
приведены на рис. 5.
Рис. 5. Болты распорного типа с коническим концом устанавливаемые в
просверленные скважины готовых фундаментов
а - закрепляемые с помощью разжимной цанги (а. с. № 539170); б в -
закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (а. с. №
7573 и а. с. № 763525)
Распорные дюбели (далее дюбели) устанавливаемые в просверленные скважины
строительных элементов (стены колонны и т.п.) и закрепляемые с помощью
распорных устройств приведены на рис. 6.
Рис. 6. Дюбели распорные устанавливаемые в просверленные скважины готовых
а б - дюбель-шпильки распорные (М8-М24) (а. с. №1225936); в - дюбель-
втулка распорная (М6-М20); 1 - распорная шпилька; 2 - разжимная цанга; 3 -
гайка; 4 - распорная втулка; 5 - разжимная пробка; 6 - крепежный болт
3. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и
К расчетным относятся болты воспринимающие нагрузки возникающие при
эксплуатации строительных конструкций или работы оборудования.
К конструктивным относятся болты предусматриваемые для крепления
строительных конструкций и оборудования устойчивость которых против
опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или
оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки
строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для
обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время
эксплуатации а также для предотвращения их случайных смещений.
Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера
4. Болты для крепления конструкций и оборудования должны
изготавливаться в соответствии с ГОСТ 24379.0 "Болты фундаментные. Общие
технические условия" и ГОСТ 24379.1 "Болты фундаментные. Конструкция и
Классификация болтов в соответствии с указанными стандартами приведена в
Рисунок Тип болта Номинальный диаметр ГОСТ 24379.1
а Изогнутые c анкерной12-48 Тип. 1 Исполнени
б 16-48 Тип. 2 Исполнени
д Составные с анкерной24-48 Исполнени
е 56-64 Тип. 3 Исполнени
а Съемные с анкерным 24-48 Исполнени
б 56-125 Тип. 4 Исполнени
Изогнутые в колодцах12-48 Тип. 1 Исполнени
Прямые на клею и с 12-48 Тип. 5 -
а С коническим концом 12-48 Тип. 6 Исполнени
5. Болты изогнутые (см. рис. 1 а) предназначаются для крепления
строительных конструкций и технологического оборудования в тех случаях
когда высота фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон.
6. Болты с анкерной плитой (см. рис. 1 б в г) имеющие меньшую
глубину заделки по сравнению с болтами изогнутыми рекомендуется применять
в тех случаях когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов
7. Болты составные с анкерными плитами (см. рис. 1 д е) применяются в
случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например при
монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В
этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в
массив фундамента во время бетонирования а верхняя шпилька ввертывается в
муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в
Длина ввинчивания шпильки в муфту должна быть не менее 16 диаметра
8. Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаются до бетонирования
фундаментов на специальных кондукторных устройствах строго фиксирующих их
проектное положение в процессе бетонирования.
9. Болты съемные (см. рис. 2) рекомендуется применить главным образом
для крепления тяжелого прокатного кузнечно-прессового электротехнического
и другого оборудования вызывающего большие динамические нагрузки а также
в тех случаях когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат
При установке съемных болтов в массив фундамента закладывается только
анкерная арматура (анкерные устройства) а шпилька устанавливается свободно
в трубе после устройства фундамента.
10. Болты изогнутые устанавливаемые в "колодцах" готовых фундаментов
(см. рис. 3) с последующим замоноличиванием колодца бетоном рекомендуются
для крепления оборудования и строительных конструкций в тех случаях когда
не могут быть установлены болты в просверленные скважины.
11. Болты прямые на синтетических клеях (эпоксидном или силоксановом) и
закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (см.
рис. 4) рекомендуются для крепления строительных конструкций и
технологического оборудования с уровнем асимметрии цикла ( ( 06 - для
болтов на синтетических клеях и ( ( 08 - для болтов на виброзачеканке.
Болты закрепляемые с помощью эпоксидного клея могут эксплуатироваться
при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 (С и при нагреве
бетона до 50 (С болты закрепляемые силоксановым клеем - соответственно
до минус 40 (С и до 100 (С.
12. Болты распорного типа закрепляемые с помощью разжимной цанги (см.
рис. 5 а) и распорные дюбели (см. рис. 6) предназначаются для крепления
строительных конструкций и оборудования испытывающих статические и
вибрационные нагрузки (( ( 09).
13. Болты с коническим концом закрепляемые цементно-песчаным раствором
способом вибропогружения (см. рис. 5 б в) рекомендуются для крепления
строительных конструкций и технологического оборудования за исключением
оборудования вызывающего значительные динамические и ударные нагрузки
(кузнечно-прессовое оборудование прокатные клети электродвигатели большой
Примечание. Болты с коническим концом исполнения 2 изготовляются
высадкой исполнения 3 - навинчиванием конической втулки.
14. Болты устанавливаемые в просверленные скважины готовых
фундаментов не допускается применять для крепления несущих колонн зданий
оборудованных мостовыми кранами а также для высотных зданий и сооружений
для которых ветровая нагрузка является основной.
Для крепления указанных конструкций допускается применять болты с
коническим концом устанавливаемые способом вибропогружения.
При этом глубина заделки болтов должна быть не менее 20 d.
При мероприятиях обеспечивающих надежность и долговечность анкеровки
(увеличенная глубина заделки дополнительные анкерующие устройства и т.д.)
допускается крепление указанных конструкций болтами других типов
устанавливаемыми в просверленные скважины готовых фундаментов по
согласованию с организацией - разработчиком этих болтов.
15. Для крепления технологического оборудования допускается
устанавливать в скважинах болты диаметром свыше 48 мм при соответствующем
технико-экономическом обосновании и при наличии бурового оборудования.
16. Распорные дюбели предназначаются для закрепления главным образом
сантехнического электротехнического и вентиляционного оборудования а
также элементов отделки облицовки и пр.
Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1.
17. Дюбели предназначаются для конструктивного закрепления различного
мелкого оборудования а также металлоконструкций деталей декоративной
отделки и других элементов на фундаментах стенах и других строительных
конструкциях из бетона железобетона и кирпича.
Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.
18. Узлы крепления болтами с разжимной цангой и распорными дюбелями
допускается вводить в эксплуатацию сразу после установки болтов и дюбелей.
1. Нагрузки действующие на болты по характеру воздействия
подразделяются на статические и динамические. Величина направление и
характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны
в задании на проектирование фундаментов под оборудование.
2. Мака сталей расчетных болтов эксплуатируемых при расчетной зимней
температуре наружного воздуха до минус 65 (С включительно должна
назначаться в соответствии с указаниями табл. 2.
Расчетная зимняя От -40 (С и выше От -40 до -50 От -51 до -65
температура наружного (С (С
марка стали ВСт3кп2 ВСт3пс2 09Г2С-6 09Г2С-8
Ст20 10Г2С1-6 10Г2С1-8
Примечание. Болты допускается изготовлять из других марок сталей
механические свойства которых не ниже свойств сталей марок указанных в
3. Болты для крепления строительных конструкций при температуре
наружного воздуха от минус 40 (С и выше должны изготовляться из
углеродистой стали марки ВСт3кп2 (ГОСТ 380) а для крепления оборудования -
из углеродистой стали марки ВСт3пс2 (ГОСТ 380) или из конструкционной стали
марки Ст20 (ГОСТ 1050).
Для болтов диаметром 56 мм и более допускается применять при тех же
температурных условиях низколегированную сталь марок 09Г2С-2 и 10Г2С1-2
4. Для крепления сосудов и аппаратов предназначенных для обработки и
хранения взрывоопасных продуктов а также для крепления аппаратов колонного
типа при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 30 (С
включительно следует применять сталь марки ВСт3пс3 (вместо стали марки
ВСт3пс2); при температуре наружного воздуха от минус 31 до 40 °С - сталь
марки Ст20 по ГОСТ 1050.
5. При расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 (С
низколегированные марки сталей 09Г2С-8 и 10Г2С1-8 должны иметь ударную
вязкость не ниже 30 Джсм2 (3 кгс(мсм2) при температуре испытания минус 60
6. Конструктивные болты во всех случаях допускается изготовлять из
стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380.
7. Расчетные сопротивления металла болтов растяжению Rва следует
принимать по табл. 3.
Диаметр Расчетное сопротивление металла растяжению Rва МПа
ВСт3пс2 ВСт3кп2 09Г2С 10Г2С1
8. Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки
F которая для статических нагрузок должна приниматься равной: f = 075 Р
для динамических нагрузок F = 11р где Р - расчетная нагрузка действующая
Для строительных конструкций (стальных колонн зданий и т.п.) затяжку
болтов допускается осуществлять стандартными ручными инструментами с
предельным усилием (до упора) на болт.
9. Площадь поперечного сечения болтов (по резьбе) должна определяться
из условия прочности по формуле
где ко = 135 - для динамических нагрузок; ко = 105 - для статических
Для съемных болтов с анкерными плитами устанавливаемых свободно в трубе
коэффициент ко для динамических нагрузок принимается равным 115.
10. При действии динамических нагрузок сечение болтов вычисленное по
формуле (1) следует проверить на выносливость по формуле
Asa = 18 ( ( ко Р( Rва (2)
где ( - коэффициент нагрузки принимаемый по табл. 4 зависящий от
конструкции болта; ( - коэффициент учитывающий масштабный фактор
принимаемый по табл. 5 в зависимости от диаметра болта; ( - коэффициент
учитывающий число циклов нагружения принимаемый по табл. 6.
Конструкции болтов С отгибомС анкерной плитой Прямые Конически
Диаметр болтов (по 12-48 Глухих Съемных 12-48 6-48
резьбе) d мм 12-140 56-125
Эскизы [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]
Глубина заделки Н принята из условия Rва = 145 КПа
Максимальная 25 d 15 d 30 d 10 d 10 d
глубина заделки Н (8d)*
Минимальное 6 d 8 d 10 d 5 d 8 d
Минимальное 4 d 6 d 6 d 5 d 8 d
Коэффициент 04 04 025 06 055
Коэффициент 19 19 (13) 15 25 (2) 23 (18)
стабильности (13)**
* В скобках дана глубина заделки для болтов диаметром менее 16 мм.
* В скобках даны значения коэффициента к статических нагрузок.
Диаметр болта мм10-12 16 20-24 30-36 42-48
11. При расчете креплений строительных конструкций усилие
предварительной затяжки и площадь сечения болтов следует определять как для
статических нагрузок если в проекте нет специальных указаний.
12. При групповой установке болтов для крепления оборудования (рис. 7)
величина расчетной нагрузки Р приходящаяся на один болт должна
определяться для наиболее нагруженного болта по формуле
где N - расчетная нормальная сила; М - расчетный изгибающий момент; n -
общее количество болтов; y1 - расстояние от оси поворота до наиболее
удаленного болта в растянутой зоне стыка; yi - расстояние от оси поворота
до i-го болта при этом учитываются как растянутые так и сжатые болты.
Рис. 7. Расчетная схема определения усилий при групповой установке болтов
для крепления технологического оборудования
Ось поворота допускается принимать проходящей через центр тяжести
опорной поверхности оборудования.
43. Для стальных колонн имеющих раздельные базы величину
расчетной растягивающей нагрузки приходящейся на один болт следует
определять по формуле
где М и N - изгибающий момент и продольная сила в сквозной колонне на
уровне верха фундамента; h - расстояние между осями ветвей колонны; n -
количество болтов крепления ветви колонны; в - расстояние от центра тяжести
сечения колонны до оси сжатой ветви.
14. Для баз стальных колонн сплошного типа (рис. 8) величину расчетной
нагрузки приходящейся на один растянутый болт следует определять по
Р = (Rв вs x - N)n (5)
где N - продольная сила в колонне; Rв - расчетное сопротивление бетона
фундамента осевому сжатию принимается в зависимости от класса бетона по
табл. 7; n - количество растянутых болтов расположенных с одной стороны
базы колонны; вs - ширина опорной плиты базы колонны; x - высота сжатой
зоны бетона под опорной плитой базы колонны определяется по формуле
где la - расстояние от равнодействующей усилий в растянутых болтах до
противоположной грани плиты; С - расстояние от оси колонны до оси болта; е0
- эксцентриситет приложения нагрузки.
Рис. 8. Расчетная схема усилий в опорном сечении для стальных колонн
Класс бетона В10 В125 В15 В20 В25 В30
Rв МПа 58 73 87 115 145 17
Высота сжатой зоны х ограничивается условием
В формуле (8) Rв и Rва в МПа.
В тех случаях когда х > (R la следует повысить класс бетона фундамента
либо увеличить опорную плиту либо предусмотреть косвенное армирование.
15. Величину усилия предварительной затяжки болтов - для восприятия
горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости сопряжения оборудования с
фундаментом для сдвигоустойчивых соединений (не допускающих смещения
опорной конструкции на величину зазора между стержнем болта и стенками
отверстия в стакане) следует определять по формуле
F1 = к (Q - Nf)nf (9)
где Q - расчетная сдвигающая сила действующая в опорной плоскости; N -
нормальная сила; f - коэффициент трения принимаемый равным 025; n -
количество болтов; к - коэффициент стабильности затяжки принимаемый по
16. При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих)
сил величину усилия затяжки F0 следует определять по формуле
Площадь поперечного сечения болта по резьбе в этом случае определяется по
Аsa = (к ко Р + F1)к Rва (11)
где к - коэффициент стабильности затяжки принимаемый по табл. 4.
17. В сдвигодопускающих соединениях сдвигающая сила Q воспринимается за
счет сопротивления стержня болта срезу и определяется по формуле
Q ( 06 Аsa Rва n. (12)
При совместном действии осевых Р и сдвигающих Q усилий их допустимые
величины могут быть определены по формулам:
Р ( 06 Аsa Rва n; (13)
Q ( 04 Аsa Rва n; (14)
где n - количество болтов.
Величина усилия предварительной затяжки болтов F2 в этом случае должна
назначаться по формуле
F2 = к Аsa Rва2. (15)
18. Сдвигающую силу Q действующую в плоскости изгибающего момента для
сквозных стальных колонн имеющих раздельные базы под ветви колонны
допускается воспринимать силой трения под сжатой ветвью колонны и
определять из условия
Q ( f [M + N (h - в)]h (16)
где обозначения те же что в формуле (4).
Сдвигающую силу стальных колонн сплошного типа а также для сквозных
колонн при действии сдвигающей силы перпендикулярно плоскости изгибающего
момента (связевые колонны) допускается воспринимать силой трения от
действия продольной силы и силы затяжки болтов и определять по формуле
Q ( f (п Аsa Rва4 + N) (17)
где N - минимальная продольная сила соответствующая нагрузкам от которых
определяется сдвигающая сила; п - количество болтов для крепления сжатой
ветви колонны или количество сжатых болтов расположенных с одной стороны
базы колонн (для колонн сплошного типа); f - коэффициент трения
принимаемый равным 025; Аsa - площадь сечения одного болта.
19. Болты необходимо затягивать как правило с контролем величины
крутящего момента Мкр Н(м значение которого следует определять по формуле
где F - усилие предварительной затяжки болтов; ( - коэффициент учитывающий
геометрические размеры резьбы трение на торце гайки и в резьбе
принимаемый по табл. 8.
Диаметр болта мм ( м Диаметр болта мм ( м
20. Минимальную глубину заделки болтов из стали марки ВСт3кп2 в
фундаменте (размер Н) для бетона класса В125 следует принимать по табл. 4.
При других марках сталей болтов или другом классе бетона глубину заделки
Но следует определять по формуле
где т1 - отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса В125
к расчетному сопротивлению бетона принятого класса; т2 - отношение
расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к
расчетному сопротивлению растяжению стали марки ВСт3кп2.
Для болтов диаметром 24 мм и более устанавливаемых в скважинах готовых
фундаментов коэффициент т1 следует принимать равным единице.
Значения расчетных сопротивлений бетона растяжению Rвt в зависимости от
класса бетона даны в табл. 9.
Класс бетона В10 В125 B15 В20 B25 В30
Rвt МПа 061 07 08 095 11 12
Для тех же материалов минимальную глубину заделки дюбель-втулки распорной
(см. рис. 6 в) следует принимать H = 6 d с учетом величин следующих
расчетных параметров: коэффициента нагрузки ( = 04; коэффициента
стабильности затяжки к = 13 (при динамических воздействиях к = 19);
расстояния между осями дюбелей - не менее 5 d от края фундамента до оси
21. Глубина заделки распорных дюбелей устанавливаемых в мягкие
материалы (кирпич керамзитобетон) должна быть увеличена на 2 d по
сравнению с глубиной заделки аналогичных дюбелей устанавливаемых в
конструкции из бетона класса В125.
22. Для конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетон
допускается принимать равной 15 d для болтов с анкерными плитами - 10 d а
для болтов устанавливаемых в скважины - 5 d.
23. Наименьшие допустимые расстояния между осями болтов и от оси
крайних болтов до граней фундамента приведены в табл. 4.
Расстояния между болтами а также от оси болтов до грани фундамента
допускается уменьшать на 2 d при соответствующем увеличении глубины заделки
Расстояния от оси болта до грани фундамента допускается уменьшить еще на
один диаметр при наличии специального армирования вертикальной грани
фундамента в месте установки болта.
Во всех случаях расстояние от оси болта до грани фундамента не должно
быть меньше 100 мм для болтов диаметром до 30 мм включительно 150 мм для
болтов диаметром до 48 мм и 200 мм для болтов диаметром более 48 мм.
24. При установке спаренных болтов например для закрепления несущих
стальных колонн зданий и сооружений должна предусматриваться общая
анкерная плита с расстоянием между отверстиями равным проектному размеру
между осями болтов или следует устанавливать одиночные болты с "разбежкой
по глубине. Глубину заделки спаренных болтов при расстоянии между их осями
d и более следует назначать 15 d при расстоянии менее 8 d - равной 20 d.
Расстояние от края плиты до оси болта следует назначать не менее 2 d при
этом площадь анкерной плиты должна быть не менее 32 d2.
25. Расчетные площади поперечных сечений болтов (по резьбе) в
зависимости от их диаметра приведены в табл. 10.
Диаметр Расчетная площадь Диаметр Расчетная площадь
резьбы поперечного сечения резьбы поперечного сечения
болтов d болтов по резьбе Аsa болтов d болтов по резьбе Аsa
М 10 0571 М 56 2029
М 12 0842 М 64 2675
М 16 157 М 72(6 3458
М 20 245 М 80(6 4344
М 24 352 М 90(6 5591
М 30 560 М 100(6 6995
М 36 826 М 110(6 8556
М 42 112 М 125(6 11191
М 48 1972 М 140(6 14181
26. Диаметры конструктивных болтов должны быть указаны в задании на
проектирование фундаментов. При отсутствии указаний диаметры конструктивных
болтов назначаются в соответствии с диаметром отверстий в опорных частях
Примеры расчета болтов даны в прил. 2 настоящего Пособия.
Образование скважин в бетоне и железобетоне
1. Образование скважин в бетоне и железобетоне производится
механизированным инструментом технические характеристики которого приведет
в прил. 3 настоящего Пособия.
2. Образование скважин в бетоне и железобетоне следует производить по
разметке либо через отверстия под фундаментные болты в станинах
предварительно выверенного оборудования.
3. Разметка мест установки болтов производится: а) общепринятыми
методами геодезической разбивки при этом рекомендуется оси оборудования и
оси отверстий намечать керном по масляной краске; б) по шаблону (снятого с
анкер-плана) с использованием его как кондуктора; в) путем предварительной
установки оборудования с накерниванием мест расположения болтов через
отверстия в станине.
4. Разметка отверстий должна производиться в строгом соответствии с
размерами на чертежах.
Погрешность разметки отверстий под болты должна быть не более 50 %
величины допускаемых отклонений расположений осей фундаментных болтов.
Точность разметки осей отверстий должна быть не ниже величины
определяемой следующей зависимостью:
где (х и (у - величины отклонений от номинальных размеров координирующих
положение оси отверстий; D - диаметр отверстия под болт в станине
оборудования; d - диаметр фундаментного болта.
5. Технология образования скважин должна отвечать требованиям
действующих технических условий на производство работ и правилам техники
6. Для образования скважин диаметром более 60 мм пневмоперфораторами
бурение рекомендуется производить в два этапа. Сначала просверливается
скважина диаметром 50-60 мм а затем - требуемого диаметра.
7. Бурение скважин в железобетоне с верхним армированием при
необходимости может производиться с прорезкой арматуры попавшей в сечение
скважины при помощи кислородно-ацетиленовых резаков или электродуговым
8. Для сверления скважин под конические болты и дюбели (см. рис. 5 6)
следует применять электро- и пневмоперфораторы или сверлильные машины
оснащенные алмазными кольцевыми сверлами.
9. При сверлении алмазными коронками и коронками оснащенными твердыми
сплавами необходима подача воды для охлаждения в зону резания. расход воды
зависит от диаметра пробуриваемой скважины. При диаметре скважины до 25 мм
расход воды составляет 15 лмин а при диаметре более 25 мм - до 25
10. Диаметр скважины для прямых болтов на синтетических клеях
(эпоксидном или силоксановом) должен быть на 8-12 мм больше диаметра болта.
11. Диаметр скважин для прямых болтов закрепляемых с помощью цементно-
песчаной смеси способом виброзачеканки определяется размерами
уплотнительного устройства (см. прил. 5).
12. Диаметр скважин для конических болтов закрепляемых с помощью
разжимной цанги и допустимые отклонения размеров скважин принимаются по
Диаметр болта мм 12 16 20
13. Диаметр скважин для конических болтов закрепляемых цементно-
песчаным раствором методом вибропогружения определяется диаметром коронок
Dкор для сверления скважин и принимается в соответствии с табл. 12.
Диаметр болта мм 12 16
Расстояние от грани колодца до наружной грани фундамента должно быть не
менее 50 мм для болтов диаметром от 12 до 24 мм и 100 мм - для болтов
диаметром от 30 до 48 мм.
Допускается изготовление круглых колодцев путем их высверливания в
готовых фундаментах алмазными инструментами. Диаметр колодца должен
приниматься равным размеру В.
15. Диаметр скважины под дюбели определяется размерами сверлильного
(режущего) инструмента который принимается по наружному диаметру
конструктивных элементов болта.
1. Болты изогнутые и с анкерными плитами (см. рис. 1) а также анкерная
арматура съемных болтов (см. рис. 2) должны устанавливаться в фундамент до
бетонирования на специальных кондукторах строго фиксирующих и
обеспечивающих проектное положение болтов и анкерной арматуры при
бетонировании фундамента.
В этих случаях рекомендуется применять съемные кондукторы и объединять
болты в блоки а также использовать плазово-блочные методы установки болтов
и другие мероприятия направленные на снижение расхода металла и повышение
2. При расположении изогнутых болтов у края фундамента отогнутый конец
болта необходимо ориентировать в сторону массива а при расположении в
углах - по их биссектрисе.
Нижние концы болтов расположенные в местах пустот фундаментов (проемов
тоннелей и др.) допускается выполнять изогнутыми (рис. 9) при этом угол
изгиба болтов к вертикали должен составлять не более 45° а длина прямого
участка у начала заделки l принимается не менее 05 Н.
Рис. 9. Виды гнутых болтов и установка их в фундаментах
3. При установке составных болтов (см. рис. 1 д е) нижняя шпилька
совместно с муфтой и анкерной плитой устанавливается до бетонирования
фундамента а верхняя шпилька ввертывается в муфту и прихватывается сваркой
после установки оборудования которое монтируется методом поворота или
4. Установка болтов на эпоксидном клее может производиться при
температуре наружного воздуха от минус 20 °С и выше на силоксановом клее
Толщину клеевого слоя следует принимать от 4 до 6 мм.
Равномерность толщины клеевого слоя должна обеспечиваться установкой
фиксирующих колец из холоднотянутой арматурной проволоки. Нижнее кольцо
устанавливается в скважину до заливки клея верхнее - после установки
Составляющие эпоксидного клея (за исключением песка) являются токсичными
веществами и при работе с ними необходимо соблюдать требования по технике
безопасности и производственной санитарии при работе с эпоксидными смолами
предъявляемые органами государственного санитарного надзора.
Технологическая схема установки болтов на синтетическом клее приведена на
Рис. 10. Технологическая схема установки болтов на клею
- коронка буровая; 2 - штанга буровая; 3 - дозатор; 4 - клей; 5 - болт; 6
Состав и технология приготовления синтетического клея (эпоксидного и
силоксанового) а также рекомендации по установке болтов даны в прил. 4.
5. Виброзачеканка прямых болтов жесткой цементно-песчаной смесью
осуществляется в кольцевой зазор между болтом и поверхностью скважины с
помощью специального уплотнительного устройства. Критерием качественного
уплотнения смеси служит самопроизвольный подъем виброуплотнителя из
скважины на поверхность. Установку болтов способом виброзачеканки при
температуре наружного воздуха ниже минус 20 (С производить не следует.
Технологическая схема установки болтов способом виброзачеканки приведена
Рис. 11. Технологическая схема установки болтов способом виброзачеканки
- коронка буровая; 2 - штанга буровая; 3 - болт; 4 - вибратор; 5 -
удлинитель; 6 - воронка; 7 - уплотнитель; 8 - цементно-песчаная смесь; 9 -
Состав и технология приготовления цементно-песчаной смеси а также
рекомендации по установке болтов даны в прил. 5.
6. Распорные болты с разжимной цангой закрепляются в скважинах с
помощью съемных инвентарных монтажных трубок которые служат для распора
цанг (рис. 12). После закрепления болта в скважине трубка снимается.
Рис. 12. Установка распорного болта с разжимной цангой с помощью съемной
инвентарной монтажной трубки
- коническая шпилька; 2 - разжимная цанга; 3 - инвентарная монтажная
трубка; 4 - шайба; 5 - гайка
Вытяжка болта при его закреплении не должна превышать 15 d где d -
7. При наличии производственной агрессивной среды (масляной кислотной
и др.) а также при закреплении оборудования с динамическими воздействиями
скважины для конических болтов с разжимной цангой следует залить цементным
раствором после предварительной затяжки болтов.
8. Установка и закрепление конических болтов (см. рис. 5 б в)
цементно-песчаной смесью осуществляются путем вибропогружения болтов в
скважины заполненные раствором на 23 их глубины.
Вибропогружение болтов как правило осуществляется теми же
инструментами которыми сверлятся скважины с применением в случае
необходимости переходных устройств (зажимов) или с помощью других
сверлильных инструментов создающих поступательно-вращательное движение.
Для обеспечения проектного положения болтов до схватывания раствора в
верхней части скважины устанавливаются фиксаторы из проволочных колец
Технологическая схема установки болтов способом вибропогружения приведена
Рис. 13. Технологическая схема установки болтов способом вибропогружения
- коронка буровая; 2 - штанга буровая; 3 - цементно-песчаная смесь; 4 -
болт; 5 - переходник; 6 - вибропогружатель; 7 - оборудование
Состав и технология приготовления цементно-песчаного раствора а также
рекомендации по установке болтов даны в прил. 6.
9. Установка и закрепление изогнутых болтов в колодцы осуществляется
бетоном класса В15 на мелкозернистом заполнителе.
10. Установка распорных дюбель-втулок осуществляется посредством
осаживания их в просверленные скважины и последующей забивки металлических
разжимных пробок с помощью специальных оправок.
Технологическая схема установки распорных дюбель-втулок приведена на рис.
Рис. 14. Технологическая схема установки дюбель-втулки распорной
- коронка буровая; 2 - штанга буровая; 3 - распорная втулка; 4 -
разжимная пробка; 5 - оправка; 6 - крепежный болт; 7 - оборудование
11. Отклонения осей забетонированных болтов анкерной арматуры и
болтов устанавливаемых на готовых фундаментах от проектного положения не
должны превышать (2 мм в плане и (10 мм по высоте.
12. Отклонения от проектного положения осей колодцев для изогнутых
болтов не должны превышать (10 мм.
13. Максимальная величина допустимого смещения верхнего конца болта при
изгибе не должна превышать 2 d. При этом деформации изгиба болта допустимы
только вне его резьбовой части.
Выверка оборудования и конструкций
Способы опирания оборудования на фундамент
1. Установка оборудования на фундамент осуществляется следующим
а) с выверкой и закреплением на постоянных опорных элементах и
последующей подливкой бетонной смесью зазора "оборудование - фундамент
б) с выверкой на временных опорных элементах подливкой зазора
оборудование - фундамент" и с опиранием при закреплении на массив
затвердевшего материала подливки (бесподкладочный монтаж рис. 15 а).
рис. 15. Опорные элементы для выверки и установки оборудования
а - временные; б - постоянные; 1 - отжимные регулировочные винты; 2 -
установочные гайки с тарельчатыми пружинами; 3 - инвентарные домкраты; 4 -
облегченные металлические подкладки; 5 - пакеты металлических подкладок; 6
- клинья; 7 - опорные башмаки; 8 - жесткие опоры
При первом способе опирания оборудования передача монтажных и
эксплуатационных нагрузок на фундамент осуществляется через постоянные
опорные элементы а подливка имеет вспомогательное защитное или
конструктивное назначение.
При необходимости регулировки положения оборудования в процессе
эксплуатации подливка может не производиться что должно предусматриваться
инструкцией при монтаже.
2. При установке оборудования с использованием в качестве постоянных
опорных элементов пакетов плоских металлических подкладок опорных башмаков
и т.п. соотношение суммарной площади контакта опор А с поверхностью
фундамента и суммарной площади поперечного сечения болтов Аsa должно быть
3. При опирании оборудования на бетонную подливку эксплуатационные
нагрузки от оборудования передаются на фундаменты непосредственно через
4. Конструкция стыков указывается в монтажных чертежах или в инструкции
на монтаж оборудования.
При отсутствии специальных указаний в инструкциях завода-изготовителя
оборудования или в проекте фундамента конструкция стыка и тип опорных
элементов назначаются монтажной организацией.
Выверка оборудования
5. Выверку оборудования (установку в проектное положение относительно
заданных осей и отметок) осуществляют поэтапно с достижением заданных
показателей точности в плане а затем по высоте и горизонтальности
Отклонения установленного оборудования от номинального положения не
должны превышать допусков указанных в заводской технической документации и
в инструкциях на монтаж отдельных видов оборудования.
6. Выверку оборудования по высоте производят относительно рабочих
реперов либо относительно ранее установленного оборудования с которым
выверяемое оборудование связано кинематически или технологически.
7. Выверку оборудования в плане (с заранее установленными болтами)
производят в два этапа: сначала совмещают отверстия в опорных частях
оборудования с болтами (предварительная выверка) затем производят введение
оборудования в проектное положение относительно осей фундаментов или
относительно ранее выверенного оборудования (окончательная выверка).
8. Контроль положения оборудования при выверке производят как
общепринятыми контрольно-измерительными инструментами так и оптико-
геодезическим способом а также с помощью специальных центровочных и других
приспособлений обеспечивающих контроль перпендикулярности параллельности
9. Выверку оборудования производят на временных (выверочных) или
постоянных (несущих) опорных элементах.
В качестве временных (выверочных) опорных элементов при выверке
оборудования до его подливки бетонной смесью используют: отжимные
регулировочные винты; установочные гайки с тарельчатыми шайбами;
инвентарные домкраты; облегченные металлические подкладки и др.
При выверке в качестве постоянных (несущих) опорных элементов работающих
и в период эксплуатации оборудования используют: пакеты плоских
металлических подкладок; металлические клинья; опорные башмаки; жесткие
опоры (бетонные подушки).
10. Выбор временных (выверочных) опорных элементов и соответственно
технологии выверки производится монтажной организацией в зависимости от
веса отдельных монтажных блоков оборудования устанавливаемых на фундамент
а также исходя из экономических показателей.
Количество опорных элементов а также число и расположение затягиваемых
при выверке болтов выбираются из условий обеспечения надежного закрепления
выверенного оборудования на период его подливки.
11. Суммарную площадь опирания промоины (выверочных) опорных элементов
А м2 на фундамент определяют из выражения
А ( 6 n Аsa + G(15(10-5 (21)
где n - число фундаментных болтов затягиваемых при выверке оборудования;
Аsa - расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов м2; G -
вес выверяемого оборудования кН.
Суммарная грузоподъемность W кН временных (выверочных) опорных
элементов определяется соотношением
W ( 13 G + n Asa (0 (22)
где (0 - напряжение предварительной затяжки фундаментных болтов кПа.
12. Временные опорные элементы следует располагать исходя из удобства
выверки оборудования с учетом исключения возможной деформации корпусных
деталей оборудования от собственного веса и усилий предварительной затяжки
13. Постоянные (несущие) опорные элементы следует размещать на возможно
близком расстоянии от болтов. При этом опорные элементы могут располагаться
как с одной стороны так и с двух сторон болта.
14. Закрепление оборудования в выверенном положении должно
осуществиться путем затяжки гаек болтов в соответствии с рекомендациями
разд. 8 настоящего Пособия.
15. Опорная поверхность оборудования в выверенном положении должна
плотно прилегать к опорным элементам отжимные регулировочные винты - к
опорным пластинам а постоянные опорные элементы - к поверхности
фундамента. Плотность прилегания сопрягаемых металлических частей следует
проверять щупом толщиной 01 мл.
16. Технология выверки оборудования с помощью регулировочных винтов
инвентарных домкратов установочных гаек а также на жестких бетонных
подушках и металлических подкладках дана в прил. 7.
Подливка оборудования
17. Подливка оборудования должна осуществляться бетонной смесью
цементно-песчаными или специальными растворами после предварительной (для
конструкций стыков на временных опорах) или после окончательной (для
конструкций стыков на постоянных опорах) затяжки гаек болтов.
18. Толщина слоя подливки под оборудованием допускается в пределах 50-
мм. При наличии на опорной поверхности оборудования ребер жесткости
зазор принимается от низа ребер (рис. 16).
Рис. 16. Схема подливки под оборудование
- фундамент; 2 - подливка; 3 - опорная часть оборудования; 4 - ребро
жесткости опорной части
19. Подливка в плане должна выступать за опорную поверхность
оборудования не менее чем на 100 мм. При этом ее высота должна быть больше
высоты основного слоя подливки под оборудованием не менее чем на 30 мм и не
более толщины опорного фланца оборудования.
20. Поверхность подливки примыкающая к оборудованию должна иметь
уклон в сторону от оборудования и должна быть защищена маслостойким
21. Класс батона или раствора по прочности при опирании оборудования
непосредственно на подливку должен приниматься на одну ступень выше класса
22. Поверхность фундаментов перед подливкой следует очистить от
посторонних предметов масел и пыли. Непосредственно перед подливкой
поверхность фундамента увлажняют не допуская при этом скопления воды в
углублениях и приямках.
23. Производить подливку под оборудованием при температуре окружающего
воздуха ниже 5 (С без подогрева укладываемой смеси (электроподогрев
пропаривание и т.п.) не разрешается.
24. Бетонную смесь или раствор подают через отверстия в опорной части
или с одной стороны подливаемого оборудования до тех пор пока с
противоположной стороны смесь или раствор не достигнут уровня на 30 мм
превышающего высоту уровня опорной поверхности оборудования.
Подачу смеси или раствора следует производить без перерывов. Уровень
смеси или раствора со стороны подачи должен превышать уровень подливаемой
поверхности не менее чем на 100 мм.
Для подливки оборудования можно использовать пневмонагнетатели бетона
типа С-862 или бетононасосы типа СБ-68.
25. Подачу бетонной смеси или раствора рекомендуется осуществлять
вибрированием с применением лотка-накопителя. Вибратор при этом не должен
касаться опорных частей оборудования. При ширине подливаемого пространства
более 1200 мм установка лотка-накопителя обязательна (рис. 17).
Рис. 17. Подливка оборудования с помощью лотка-накопителя
- опалубка; 2 - опорная часть оборудования; 3 - лоток-накопитель; 4 -
вибратор; 5 - подливочная смесь; 6 - фундамент
Длина лотка должна быть равна длине подливаемого пространства.
Опирание лотка на подливаемое оборудование не допускается.
Уровень бетонной смеси при подливке с лотком должен находиться выше
опорной поверхности оборудования приблизительно на 300 мм и поддерживаться
Для производства работ по подливке рекомендуется использовать вибраторы с
гибким валом например ИВ-34 ИВ-47 ИВ-56 ИВ-60 ИВ-65 ИВ-67 и др.
26. Поверхность подливки в течение трех суток после завершения работ
необходимо систематически увлажнять посыпать опилками или укрывать
27. При применении бетонной подливки размер крупного заполнителя должен
быть не более 20 мм.
28. Подбор состава бетона производится в соответствии с действующими
нормативными документами. Осадка конуса бетонной смеси должна быть не менее
см. Для улучшения свойств бетона подливы (уменьшения усадки увеличения
подвижности) рекомендуется вводить добавку СДБ в количество 02-03 % массы
цемента. При введении СДБ расход цемента и воды ориентировочно снижается на
-10 % при сохранении расчетного значения водоцементного отношения. В
качестве подливки может быть использован пескобетон.
29. Для защиты подливки от коррозии в агрессивных средах следует
применять покрытия в соответствии с требованиями главы СНиП 2.03.11.
Способы опирания стальных колонн
30. Опирание стальных колонн каркасов промышленных зданий с
разделительными ветвями (решетчатого типа) осуществляется на заранее
выверенные стальные опорные плиты которые устанавливаются под каждую ветвь
на бетонную подливку (рис. 18).
Рис. 18. Сопряжение стальных колонн решетчатого типа с фундаментом
Количество и расположение болтов назначается в зависимости от расчетных
нагрузок и конструкции фундаментов. Схемы расположения болтов приведены на
Рис. 19. Схема расположения болтов для крепления стальных колонн
31. Опирание стальных колонн сплошного типа каркасов промышленных
зданий на фундамент осуществляется через стальную пластину приваренную к
колонне и устанавливаемую на фундаментные болты с выверочными гайками с
последующим замоноличиванием опорного узла (рис. 20).
Рис. 20. Схема установки стальных колонн сплошного типа каркасов
1. При закреплении оборудования гайки болтов должны быть затянуты на
величину усилия предварительной затяжки указанной в технических условиях
на монтаж оборудования. При отсутствии указанной величины крутящего момента
при окончательной затяжке болта она не должна превышать указанной в табл.
Диаметр резьбы 10 12 16
ДШР 2-М8 М8 85 35 70 0025 5 (2)
ДШР 2-М10 М10 105 45 80 0049 8 (33)
ДШР 2-М12 М12 126 50 90 008 12 (5)
ДШР 2-М16 М16 166 65 120 0188 22 (9)
ДШР 2-М20 М20 21 80 150 0356 35 (15)
ДШР 2-М24 М24 25 95 175 061 50 (20)
Назначение: закрепление оборудования и металлоконструкций на строительных
элементах из бетона и кирпича.
Материал: распорная шпилька - сталь марки ВСт3 ГОСТ 380; разжимная цанга
- сталь марки 20 ГОСТ 1050.
Примечание. Расчетные нагрузки приведены для элементов из бетона класса
В125 и выше в скобках - для элементов из кирпича не ниже М75.
Рис. 1 прил. 1. Дюбель-шпилька распорная тип 1
- распорная шпилька; 2 - разжимная цанга
Дюбель-шпилька распорная тип 2
Условное Размер мм Расчетная
обозначение кг нагрузка кН
ДШП 1-М8 М8 10 35 50 70 0028 5
ДШП 1-М10 М10 12 45 65 85 0052 8
ДШП 1-М12 М12 15 50 70 100 0089 12
ДШП 1-М16 М16 20 65 90 130 0204 22
ДШП 1-М20 М20 24 80 110 160 0392 35
ДШП 1-М24 М24 30 95 130 190 0672 50
элементах из бетона.
Рис. 2. прил. 1. Дюбель-шпилька распорная тип 2
Дюбель-втулка распорная
ДВР-М6 М6 8 93 30 12 0007 3
ДВР-М8 М8 10 115 35 16 0014 5
ДВР-М10 М10 12 138 45 20 0025 8
ДВР-М12 М12 15 168 55 24 0048 12
ДВР-М16 М16 20 22 65 32 0098 22
ДВР-М20 М20 25 273 80 40 0195 35
Материал: распорная втулка - сталь марки 20 ГОСТ 1050; разжимная пробка -
сталь марки 45 ГОСТ 1050.
Покрытие: распорная втулка - химическое оксидирование разжимная пробка -
Рис. 3 прил. 1. Дюбель-втулка распорная
- распорная втулка; 2 - разжимная пробка
Примеры расчета болтов
Пример 1. Определить диаметр изогнутого болта для крепления оборудования
(см. рис. 1 а) и глубину его заделки в бетон при следующих исходных
Расчетная динамическая нагрузка на болт Р = 50 кН; сталь СТ20 (Rва =
5(105 кПа - по табл. 3); класс бетона фундамента В15.
По табл. 4 для данного болта: коэффициент нагрузки ( = 04;
коэффициент стабильности затяжки к = 19; глубина заделки болта в бетон Н =
d (для бетона класса В125).
Площадь поперечного сечения болта (по резьбе) определяем по формуле
Asa = ко РRва = 135(50145(105 = 000046 м2 = 46 см2
где Ко = 135 (см. п. 3.9).
По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М30 (Asa = 560 см2).
Проверяем принятую площадь сечения болта по формуле (2) на
Asa = 18 ( ( ко Р( Rва = 18(04(13(501(145(105 = 0000323 м2 = 323
где ( = 13 (по табл. 5); ( = 1 (по табл. 6).
Принятая площадь сечения болта удовлетворяет требованиям прочности и
Усилие предварительной затяжки болтов (см. п. 3.8):
F = 11р = 11(50 = 55 кН.
Глубину заделки болтов в бетон Но определяем по формуле (19):
Но ( Н т1 т2 = 25(003(0875(1 = 066 м
где т1 = 0708 = 0875; т2 = 145(105145(105 = 1.
Пример 2. Определить диаметр болта с анкерной плитой (см. рис. 1 б) в
сдвигоустойчивом соединении для крепления оборудования эксплуатируемого
при температуре наружного воздуха -45 °С и глубину его заделки в бетон при
следующих исходных данных.
Расчетная статическая нагрузка на болт Р = 130 кН количество болтов n =
; сдвигающая сила Q = 60 кН; вес оборудования N = 10 кН. Класс бетона
По условиям эксплуатации марку стали для болтов принимаем 09Г2С-6
(табл. 2) Rва = 18(105 кПа.
Аsa = (к ко Р + F1)к Rва = (13(105(130 + 7475)13(18(105 = 000108 м2
где к = 13 (по табл. 4) ко = 105 (см. п. 3.9).
F1 определяется по формуле (9):
F1 = к (Q - Nf)nf = 13 (60 - 10(025)4(025 = 7475 кН.
По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М42 (Аsa = 112 см2).
Требуемое усилие предварительной затяжки болтов определяем по формуле
F0 = F + F1к = 075Р + 747513 = 075(130 + 575 = 155 кН.
Глубину заделки болтов в бетон Н0 определяем по формуле (19):
Но ( Н т1 т2 = 15(0042(1(124 = 078 м
где т1 = 0707 = 1; т2 = 18(105145(105 = 124.
Пример 3. Определить расчетную нагрузку приходящуюся на наиболее
нагруженный болт по расчетной схеме приведенной на рис. 7 при следующих
Расчетный опрокидывающий момент от оборудования М = 1200 кН(м
собственный вес оборудования N = 100 кН. Количество болтов n = 8
расстояние от оси поворота оборудования до наиболее удаленного болта yi1 =
Расчетное усилие (растяжение) на наиболее нагруженный болт определяем по
[pic] = -1008 + 1200(21641 = 13375 кН
[pic] = 1452(4 + 22(2 = 1641 м2.
Пример 4. Определить расчетную нагрузку приходящуюся на болт и диаметр
болта для крепления решетчатой стальной колонны (см. рис. 18) при следующих
М = 8000 кН(м; N = 6000 кН; Q = 300 кН;
h = 2 м; Rва = 175(105 кПа (сталь марки 09Г2С).
Расчетную нагрузку приходящуюся на один растянутый болт определяем
Р = (М - Nв)nh = (8000 - 6000(1)2(2 = 500 кН.
Определяем требуемую площадь сечения одного болта (по резьбе):
Аsa = ко РRва = 105(500175(105 = 0003 м2 = 30 см2.
По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М72(6 (Аsa = 3458 см2).
Глубину заделки для болтов с анкерной плитой принимаем равной 15 d с
(табл. 4) для бетона фундамента класса В125 и стали марки 09Г2С.
Н = 15 d = 15(0072 = 108 м.
Проверяем возможность восприятия сдвигающей силы в плоскости
сопряжения базы колонны с фундаментом по формуле (16):
Q ( f [M + N (h - в)]h = 025 [8000 + 6000 (3 - 15)]3 = 1417 кН
где h - расстояние между осями ветвей колонн (h = 3 м); в - расстояние от
центра тяжести колонны до оси сжатой ветви (в = 15 м); Q = 300 кН ( 1417
кН условие удовлетворено.
Пример 5. Определить расчетную нагрузку приходящуюся на болт и диаметр
болта для крепления стальной колонны сплошного сечения (см. рис. 8) при
следующих исходных данных:
М = 900 кН(м; N = 1200 кН; Q = 100 кН; с = 04 м;
вs = 05 м; Rв = 87 МПа; Rва = 145 МПа
Определяем эксцентриситет приложения нагрузки:
е0 = МN = 9001200 = 075 м.
Определяем величину сжатой зоны бетона под опорной плитой по формуле
[pic] = 09 - [pic] = 048 м.
Проверяем выполнение условия:
х = 048 м ( (R la = 07(09 = 063 м - условие удовлетворено где (R
определяется по формуле (8):
(R = [pic] = [pic] = 0706.
Р = (Rв вs x - N)n = (8700(05(048 - 1200)2 = 444 кН
где n - количество растянутых болтов (n = 2).
Аsa = ко РRва = 105(444145(105 = 000322 м2 = 322 см2.
Глубину заделки для болтов с анкерной плитой принимаем равной 15 d
(табл. 4) для бетона фундамента класса В125 и стали марки ВСт3кп2:
сопряжения базы колонны с фундаментом по формуле (17):
Q ( f (п Аsa Rва4 + N) = 025 (2(0003458(145(1054 + 600) = 21268 кН
определяется сдвигающая сила (N = 600 кН); Q = 100 кН 21268 кН - условие
Технические характеристики механизированного оборудования для образования
скважин в бетоне и железобетоне
Механизированный инструмент для сверления отверстий в бетоне и железобетоне
ТехническиЭлектросверлильные машины Пневмосверлильные
ИЭ1015 ИЭ1017АИЭ1029 ИЭ1023 ИЭ1801 ИЭ1805 ИП1023 ИП1016
Наибольший25 25 25 25 50-125 85-160 25 32
Потребляем600 600 800 370 2200 3000 - -
Напряжение220 36 36 220 220 220 - -
Частота 50 200 200 50 50 50 - -
Рабочее - - - - - - 05 05
Удельный - - - - - - 12 19
Удельный - - - - 3-5 4-6 - -
Масса (без97 41 67 65 140 130 54 15
ИзготовитеДаугавпилсскийВыборгский Резекненское ОдесскийМосковскийСвердловск
ль завод завод ПО завод завод ий завод
«Электроинстру«Электроинстру«Электроинструстроител«Пневмостр«Пневмостр
мент» мент» мент» ьно-отдеой-машина»ой-машина»
Механизированный инструмент для ударно-вращательного бурения отверстий в
бетоне и железобетоне
Техническая Электроперфораторы Пневмоперфораторы
ИЭ4710ИЭ4708ИЭ4707ПР-12 ПП-36ПП-50 ПП-54 ПП-63
Наибольший 26 32 40 32 40 40 46 52
Энергия удара4 10 25 25 36 50 54 63
Потребляемая 450 570 1359 - - - - -
Напряжение В 220 220 220 - - - - -
Частота тока 50 50 50 - - - - -
Рабочее - - - 05 05 05 05 05
Удельный - - - 13 13 13 13 13
Масса (без 7 155 29 125 24 30 32 35
Изготовитель Даугавпилсский Нагинский Ленинградский завод
завод опытный "Пневматика"
«Электроинструмент»завод
Режущий инструмент для вращательного и ударно-вращательного сверления и
бурения скважин в бетоне и железобетоне
Режущий инструмент Завод-изготовител
Наименование Тип (шифр) Диаметр мм
Сверла спиральные с Исп. 1 10-30 Завод "Фрезер"
коническим хвостовиком Исп. 2 им. Калинина
оснащенные пластинками Сестрорецкий
твердого сплава по ГОСТ инструментальный
735 и ГОСТ 22736 завод им. Воскова
Сверла спиральные цельные1-1в 10-12 То же
твердосплавные с 2б
коническим хвостовиками по
ГОСТ 17275 и ГОСТ 17276
Сверла кольцевые СК 16; 20; 25; Оршанский
твердосплавные по ГОСТ 32; 40; 50; инструментальный
Коронки долотчатые КД 16; 18; 20; каменец-Подольски
твердосплавные по ГОСТ 22; 25 й завод им.
Коронки крестовые по ГОСТ ККЦ-1 ККЦ-232; 36; 40; То же
Резцы кольцевые по ГОСТ РК 20; 32; То же
Сверла кольцевые алмазные СКА-1 20-40; г. Терек
по ГОСТ 19527 СКА-2 СКА-340-60 Кабардино-Балкарс
Коронки буровые по ГОСТ Цифровой 30-85 Кузнецкий
196 машиностроительны
Состав и технология приготовления эпоксидного и силоксанового клеев
I. Болта устанавливаемые на эпоксидном клее
Для приготовления клея следует применять компоненты соответствующие
требованиям ГОСТов (табл. 1) снабженные заводскими паспортами со сроком
годности с момента изготовления не превышающим: 12 мес - для эпоксидной
смолы и пластификатора; 6 мес - для отвердителя.
Рекомендуемые составы эпоксидного клея
Составляющие клея Условные Весовые части Нормативный
обозначения составляющих составов документ
Эпоксидная смола ЭД-16 или 100 100 100 ГОСТ 10587
Полиэтилен-полиамиПЭПА 15 15 75 ТУ
Метафенилендиамин МФД - - 75 ГОСТ 5826
Дибутилфталат ДБФ 20 - - ГОСТ 8728
Полиэфиркрилат МГФ-9 - 10 10 ТУ
Песок вольский ПВ 200 - - ГОСТ 6139
Песок кварцевый с ПМ - 200 200 -
Примечание. Когезионная прочность при сжатии по ГОСТ 4651 для 1-го
состава должна быть не ниже 50 МПа а для 2-го и 3-го - 70-80 МПа.
Технологическая жизнеспособность клея при температуре окружающей среды
°С равна: для 1-го состава - 80 мин для 2-го и 3-го составов - 25-30
Клей 1-го состава применяют на участках фундамента прогреваемых (на
глубине заделки болта) до температуры 50 °С 2-го состава - от 50 до 90 °С
-го состава - до 100 °С.
Компоненты клея следует хранить в сухом помещении с соблюдением
условий пожарной безопасности для легковоспламеняющихся жидкостей.
До приготовления эпоксидного клея смолу ЭД-16 или ЭД-20
заблаговременно пластифицируют. Для этого навеску смолы (20-30 кг)
разогревают на водяной бане до температуры 70 (С затем вводят в нее
пластификатор ДБФ либо МГФ-9 и тщательно перемешивают 10-15 мин до
исчезновения воздушных пузырьков. После этого пластифицированную смолу
охлаждают до температуры окружающей среды.
Приготовление клея рекомендуется производить при массовой установке
болтов порциями по 5-7 кг в следующей последовательности.
Необходимое количество пластифицированной смолы отвердителя и кварцевого
песка отвешивают в отдельные емкости. Затем в пластифицированную смолу
вводят отвердитель (ПЭПА) и смесь перемешивают 5 мин после чего вводят
песок и продолжают перемешивание еще 5 мин.
Качество перемешивания пластифицированной смолы с отвердителем определяют
получением одноцветной жидкости просматриваемой при стекании ее с
Качество перемешивания клея после введения наполнителя определяют при
достижении равномерного распределения зерен песка в объеме клея.
Приготовление клея при температуре окружающей среды от плюс 5 до минус
°С требует предварительного подогрева пластифицированной смолы и
кварцевого песка до температуры 30 °С.
При приготовлении клея контролируют температуру смеси не допуская ее
Увеличение температуры "саморазогрева" клея вызываемого экзотермическим
процессом его отвердения приводит к значительному сокращению
технологической жизнеспособности т.е. времени удобоукладываемости с
момента приготовления.
Примечание. Подогревать пластифицированную смолу рекомендуется в водяной
бане. Перемешивать эпоксидный клей следует в посуде типа "противень" либо в
клеемешалках с водяным охлаждением.
Подготовка поверхности к склеиванию
Подготовка поверхности скважины к установке болтов заключается в
инструментальной проверке глубины и в визуальной проверке отсутствия в ней
инородных включений воды наледи.
При необходимости производится дополнительная очистка скважины продувкой
либо механическим путем (ершом металлической щеткой).
Поверхность болтов (подлежащая склеиванию) не должна иметь следов
коррозии и масляных включений.
Подготовка поверхности болта состоит из предварительной механической
и окончательной химической обработки.
Предварительная (механическая) обработка болта производится с целью
удаления консервирующих покрытий в виде жировой смазки бумаги и т.п.
Окончательная (химическая) обработка болтов выполняется в 20 %-ном
растворе соляной кислоты в который добавляют 1 % (по объему раствора)
уротропина (ГОСТ 1381).
Травление заделываемой поверхности фундаментных болтов рекомендуется
производить в зоне их установки в течение 2-4 ч.
Непосредственно перед установкой болты вынимают из раствора соляной
кислоты а затем протирают ветошью смоченной в ацетоне (ГОСТ 2768).
Установка болтов в скважину
Установка болтов при температуре наружной среды выше 15 °С состоит из
в скважину опускают нижнее фиксирующее кольцо;
из малогабаритной посуды клей заливают в скважину самотеком на высоту h
где Н - глубина скважины; устанавливают болт медленным погружением в клей
до фиксации его в нижнем кольце;
устанавливают верхнее фиксирующее кольцо (заподлицо с поверхностью бетона
Примечание. Фиксирующие кольца изготавливаются из проволоки катанки с
внутренним диаметром на 1-2 мм больше диаметра болта и наружным
диаметром на 1-2 мм меньше диаметра скважина.
При температуре наружной среды от 15 до минус 20 °С технология
установки болтов следующая:
в скважину заливают эпоксидный клей с температурой не ниже 20 °С;
устанавливают болты предварительно нагретые в зависимости от
температуры окружающей среды:
температура окружающей температура предварительного
среды (С: нагрева болта °С:
от -5 до -15 250-300
Затяжка болтов устанавливаемых при температуре окружающей среды выше
(С допускается через 72 ч. При необходимости срок передачи нагрузки на
болты может быть сокращен до 3 ч путем установки предварительно нагретых
болтов до температуры 150 (С.
Затяжка болтов устанавливаемых при температуре ниже 15 °С допускается
Для разогрева болтов следует применять электрические печи
оборудованные автоматическими регуляторами температуры. Мощность печей
должна обеспечивать постоянство заданной температуры с учетом цикличного
характера загрузки-выгрузки печи.
Время нахождения болтов в нагревательной печи должно гарантировать
распределение рекомендуемой температуры по всему сечению болта и на
Не допускается снижение температуры болтов перед их установкой в скважину
против нижних пределов температуры рекомендованных в п. 13 настоящего
Контроль качества производства работ
Несущая способность болтов обеспечивается: прочностью бетона
фундамента; прочностью эпоксидного клея (см. п. 1 настоящего приложения);
пооперационным контролем технологических процессов установки болтов.
Для контроля качества клея из каждой партии поступающих на стройку
компонентов приготавливаются и испытываются образцы клея на сжатие (ГОСТ
Изготовление образцов для испытания клея на сжатие следует
производить в стальных формах на стеклянном поддоне.
Наполнение форм эпоксидным клеем осуществляется самотеком без уплотнения.
Выдерживание образцов осуществляется при температуре (20 (С. После
извлечения образцов из формы верхняя грань их шлифуется.
Образцы эпоксидного клея на сжатие испытывают через трое суток с момента
изготовления. Одновременно испытывают не менее 5 образцов.
Для испытания следует применять гидравлический пресс малой мощности
(до 50 кН) позволяющий определять прочность клея с погрешностью до 1 %.
Допустимым к производству работ следует считать клей показавший при
испытании образцов на сжатие прочность соответствующую п. 1 данного
Пооперационному контролю подлежат: диаметр вертикальность и глубина
скважины; технология приготовления клея; очистка скважин и обработка
поверхности болта; нагрев болтов в условиях установки при пониженной
температуре среды; равномерность распределения клея в скважине вокруг
Для контроля качества производства работ на объекте устанавливают
контрольное количество болтов из расчета 3 болта диаметром 20 мм на 500
установленных в конструкции (но не менее трех при числе болтов от 50 до
Болты испытываются по истечении времени указанного в п. 14 настоящего
приложения при помощи гидравлического домкрата передающего осевую
статическую нагрузку на болт. Расстояние от оси болта до упора домкрата
может быть выбрано произвольно.
Для испытаний могут быть применены домкраты типа ДС-15-125 или
аналогичные им по конструкции.
Средняя величина сцепления на контакте клей - металл при глубине
заделки болта 10 d должна быть не менее 6 МПа.
Техника безопасности
Составляющие эпоксидного клея (за исключением песка) являются
токсичными веществами и при работе с ними необходимо соблюдать специальные
меры по технике безопасности.
К работам связанным с клеями должны допускаться рабочие прошедшие
медицинский осмотр и инструктаж по технике безопасности и производственной
санитарии. Работающие с клеями должны периодически проходить медицинские
Рабочим занятым приготовлением клеев и работами по установке
фундаментных болтов на клею необходимо выдавать защитную одежду:
комбинезон резиновый фартук резиновые перчатки косынки и защитные очки.
Все операции по приготовлению эпоксидного клея следует производить в
хорошо проветриваемом помещении.
Рабочие занятые производством работ с эпоксидным клеем должны иметь
возможность пользования горячей и холодной водой.
Капли смолы или отвердителя попавшие на кожу должны быть немедленно
смыты марлевым тампоном смоченным ацетоном после чего пораженное место
тщательно промыть теплой мыльной водой.
Прием пищи на рабочем месте запрещается.
Бурение скважин без промывки следует вести с применением
Пример расчета весовой дозы эпоксидного клея
Условия: требуется установить 20 фундаментных болтов диаметром 20 мм с
относительной глубиной заделки 10 d.
Необходимое количество клея в граммах определяется по формуле
P = (H4 (dc2 - d2) N(
где H - глубина скважины см; dc - диаметр скважины см; d - диаметр болта
см; N - количество болтов шт; ( - плотность клея (2 гсм3):
Р = 314(204 (32 - 22) 20(2 = 3149 г.
Определяем количество составляющих эпоксидного клея:
ЭД-16 100 весовых доз
Песок 200 весовых доз
Итого 335 весовых доз
б) вес одной весовой дозы:
q = Р335 = 3149335 = 94 г;
в) вес составляющих:
ЭД-16 + ДБФ 120(94 = 1128 г
песок 200(94 = 1880 г
II. Болты устанавливаемые на силоксановом клее
требованиям ГОСТов (табл. 2).
№ Наименование материалов по ГОСТу ГОСТ
Стекло натриевое жидкое 13078
Песок для строительных работ 8736
Натрий кремнефтористый технический -
Доменный гранулированный шлак с модулем -
основности выше единицы*
Калий едкий технический 9285
Пудра алюминиевая 5494
* Могут использоваться гранулированные шлаки металлургических заводов юга
Украины (Днепропетровского Запорожского Днепродзержинского).
Клей приготавливается путем перемешивания сухой молотой смеси
кварцевого естественного песка и жидкого стекла в растворомешалке типа СБ-
Сухая молотая смесь содержит доменный гранулированный шлак кварцевый
песок кремнефтористый натрий алюминиевую пудру.
Доменный гранулированный шлак и кварцевый песок перед помолом
высушиваются до влажности 05 %.
Помол сухой смеси производят в шаровой мельнице периодического
действия до удельной поверхности 5000-7000 см2г или до остатка на сите
Удельную поверхность следует определять на приборе ПСХ-2.
Сухая молотая смесь в период хранения и при транспортировке должна
находиться в закрытой таре предохраняющей ее от увлажнения и загрязнения.
Для приготовления клея следует применять жидкое стекло с модулем 18-
для чего в жидкое стекло товарной поставки с модулем 28-3 вводят едкий
калий (в твердом виде) в количестве 70 г на 1 кг жидкого стекла и тщательно
перемешивают его до полного растворения.
Состав молотой смеси и клея приведен в табл. 3.
Состав силоксанового клея
Состав молотой сухой смеси % АлюминиеваяСостав клея % по массе
по массе пудра сверх
доменный кварцевыйкремнефторис молотаяжидкое кварцевый
шлак песок тый натрий сухая стекло естествен
Примечание. Когезионная прочность клея на сжатие после 28-суточного
хранения образцов 2(2(2 см на воздухе при температуре 18-20 °С должна быть
Приготовление клея необходимо производить следующим образом: в
растворомешалку заливаются жидкое стекло добавляется 50 % сухой молотой
смеси масса перемешивается в течение 2 мин. Затем вводится остальное
количество молотой смеси и кварцевый естественный песок смесь
перемешивается в течение 7 мин. Общее время приготовления клея в
растворомешалке до 10 мин.
Технологическая жизнеспособность приготовленного клея составляет 15-
Рекомендуемая величина замеса клея и количество устанавливаемых
болтов в зависимости от их диаметра приведены в табл. 4.
портландцепесок вода калий алюминий
мент М400 мелкий длятехничесуглекислсернокис
(ГОСТ строительнкая ый лый
178) ых работ (ГОСТ (поташ) (ГОСТ
(ГОСТ 2874) (ГОСТ 8758)
От +5 до100 100 10 - - 120
От +5 до100 100 10 5 1 30
От -5 до100 100 10 10 15 30
От -10 100 100 10 15 2 30
Водные растворы углекислого калия и сернокислого алюминия надлежит
готовить раздельно на воде подогретой до температуры 40-50 °С. Оба водных
раствора можно соединить вместе только после полного растворения
соответствующих компонентов.
Готовить водные растворы нужно не менее чем за сутки до употребления.
Перед использованием их надо тщательно перемешать.
Технология приготовления цементно-песчаной смеси без добавок растворов
углекислого калия и сернокислого алюминия состоит в следующем: из отдельных
емкостей дозированный цемент и песок засыпают в смеситель типа ЛБ-2 и
перемешивают в ней в течение 2-3 мин. После этого добавляют необходимое
количество воды для затворения. Время перемешивания до получения однородной
влажной смеси составляет 3-5 мин. После этого смесь готова к употреблению.
Технология приготовления смеси с двухкомпонентной добавкой растворов
углекислого калия и сернокислого алюминия заключается в следующем.
Отвешенные компоненты смеси засыпаются в смеситель типа ЛБ-2 и
перемешиваются в течение 2-3 мин. После этого в смесь добавляется водный
раствор углекислого калия и сернокислого алюминия и перемешивание
продолжается в течение 5 мин. Смеситель останавливается и перемотанная
смесь выдерживается в ней в течение 6-10 мин. Затем производится повторное
перемешивание смеси (так называемое "омоложение") в течение 3 мин. После
этого смесь готова к употреблению.
Бетонные смеси с двухкомпонентной добавкой следует готовить на рабочем
месте с обязательным использованием сухой смеси. ее смешивают с водными
растворами солей на бегунах защищенных от воздействия ветра дождя и
Подготовка поверхности скважины к производству работ выполняется
аналогично производству работ для болтов устанавливаемых на синтетических
Подготовка поверхности заделываемой части болта состоит в
предварительной механической очистке производимой с целью удаления пыли
различного рода загрязнений ржавчины снятия консервирующих покрытий в
виде смазки бумаги и т.д.
Очистка производится щетками скребками наждачной бумагой обжигом и
т.п. с последующей промывкой поверхности болта ацетоном или спиртом.
Виброзачеканка анкерных болтов осуществляется уплотнительным
устройством (см. рис. 1) с помощью жесткоприсоединенного к нему вибратора
направленного действия.
Используется вибратор общего назначения типа ИВ-21А с напряжением тока 36
В присоединенный к маятниковой опоре от вибратора направленного действия
Допускается при строгом соблюдении правил электробезопасности
использование вибратора направленного действия ИВ-74 с напряжением тока
0380 В. При закреплении болтов диаметром 48-100 мм может быть
использован вибратор типа ИВ-38А (220380 В).
Возбуждающая сила вибратора Q выбирается таким образом чтобы обеспечить
удельное давление торца уплотнительного устройства на смесь q не ниже 85
где Q - возбуждающая сила вибратора; А - суммарная площадь выступов на
торце уплотнительного устройства.
Установку болтов способом виброзачеканки при температуре окружающей
среды ниже -20 °С производить не рекомендуется.
Установка болтов в скважину производится непосредственно после
приготовления цементно-песчаной смеси и подготовки поверхностей скважины и
Закрепление болтов виброзачеканкой состоит из следующих операций:
установка болтов в скважину; предварительная засыпка небольшой порции смеси
в зазор между телом болта и стенкой скважины; надевание на болт
виброуплотнителя с вибратором; включение вибратора; засыпка смеси в дозатор
уплотнителя; периодическое поворачивание виброуплотнителя в процессе его
По мере расхода смеси в дозаторной емкости производится засыпка порции и
процесс повторяется до выхода виброуплотнителя из скважины.
Критерием качественного уплотнения смеси служит самопроизвольный подъем
виброуплотнителя из скважины на поверхность. Подъем устройства из скважины
вручную или с помощью различных грузоподъемных устройств не допускается во
избежание некачественного уплотнения смеси.
При закреплении болтов и их выдерживании при температуре окружающей
среды 5 30 °С передачу нагрузки на болты разрешается производить через
трое суток а при их закреплении и выдерживании при температуре окружающей
среды в пределах 5 -20 °С - через 10 суток.
Рисунок прил. 5. Уплотнительное устройство
- вибратор; 2 - удлинитель; 3 - воронка; 4 - уплотнитель; L - выполняется
по максимальной высоте болта на объекте
Размеры скважин для болтов закрепляемых способом виброзачеканки
D мм d1 мм L мм Для каких болтов
оборудование колонны
2 73 740 1460 М72(6
8 84 820 1620 М80(6
5 104 1020 2020 М90(6 М100(6
Пример расчета весовой дозы смеси
Условие: требуется установить 20 фундаментных болтов диаметром 20 мм в
скважины диаметром 40 мм на глубину 200 мм.
Требуемое количество смеси в граммах определяется по формуле
P = 25 (dc2 - d2) N H
где dc - диаметр скважины см; d - диаметр болта см; N - количество
болтов шт; H - глубина скважины см; 25 - коэффициент учитывающий
площадь поперечного сечения болта плотность смеси и ее потери в работе:
Р = 25 (42 - 22) 20(20 = 12000 г.
Определение весовых доз составляющих смеси:
при положительной температуре:
Портландцемент 100 весовых доз
Песок 100 весовых доз
Итого 210 весовых доз
при отрицательной температуре:
Поташ 10 весовых доз
Сернокислый алюминий 1 весовых доз
Итого 221 весовая доза
q = Р210 = 12000210 = 572 г;
q = Р221 = 12000221 = 54 г.
цемент 100(572 = 5720 г
песок 100(572 = 5720 г
цемент 100(544 = 5440 г
песок 100(544 = 5440 г
поташ 10(544 = 544 г
сернокислый алюминий 1(544 = 544 г
Состав цементно-песчаного раствора
Установка болтов способом вибропогружения
Для заполнения скважин должен применяться цементно-песчаный раствор
состава 1:1 с водоцементным отношением (ВЦ) 04 для глиноземного цемента и
- для портландцемента.
Песок должен быть средней крупности и соответствовать ГОСТ 8736 "Песок
для строительных работ".
Для приготовления цементно-песчаной смеси следует применять
портландцемент марки не ниже М400 удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178
или глиноземный цемент марки не ниже М400 по ГОСТ 11052.
Технология установки болтов следующая:
просверливаются скважины в бетоне;
скважины очищаются от пыли сжатым воздухом в летнее время увлажняются и
заполняются цементно-песчаным раствором на глубину 23 скважины. Остатки
влаги из скважины перед заливкой раствора удаляются;
после заполнения скважины цементно-песчаным раствором болт погружается в
скважину до проектного положения;
после установки болта необходимо зафиксировать его в проектном положении
до схватывания раствора путем постановки в верхней части скважины
фиксаторов из проволочных колец клиньев и др. Верхнюю часть заполненной
скважины засыпают мокрыми опилками и увлажняют в течение 2-3 дней.
Болты можно вводить в эксплуатацию через 7 дней после установки.
При температуре наружного воздуха не ниже 3 (С болты устанавливаются в
раствор на портландцементе а при температуре наружного воздуха от 3 °С до
минус 5 °С - на гипсоглиноземном цементе.
При температуре окружающей среды до минус 15 °С болты устанавливают в
скважинах на цементно-песчаном растворе на портландцементе с
противоморозными добавками (нитрит натрия).
Болты и раствор при установке должны иметь положительную температуру.
Технология выверки оборудования
Выверка оборудования с помощью выверочных винтов
При выверке оборудования опорные пластины устанавливаются на фундамент
в соответствии с расположением винтов в опорной части оборудования. Места
расположения опорных пластин на фундаментах выравнивают по горизонтали с
отклонением не более 10 мм на 1 м.
Перед установкой оборудования на фундаменте размещают вспомогательные
опоры на которые опускают оборудование.
При опускании оборудования на фундамент без вспомогательных опор
регулировочные винты должны выступать ниже установочной поверхности
оборудования на одинаковую величину но не более чем на 20 мм.
Положение оборудования по высоте и горизонтальности следует
регулировать поочередно всеми отжимными винтами не допуская в процессе
выверки отклонения оборудования от горизонтали более чем на 10 мм на 1 м.
После завершения выверки оборудования положения регулировочных винтов
необходимо фиксировать стопорными гайками.
Перед подливкой резьбовую часть регулировочных винтов используемых
многократно следует предохранять от соприкосновения с бетоном посредством
обертывания плотной бумагой.
Перед окончательной затяжкой фундаментных болтов регулировочные винты
должны быть вывернуты на 2-3 оборота. При повторном использовании винты
выворачивают полностью. Оставшиеся отверстия (во избежание попадания масла)
заделывают резьбовыми пробками или цементным раствором поверхность
которого покрывают маслостойкой краской.
Выверка оборудования с помощью инвентарных домкратов
Для выверки оборудования с помощью инвентарных домкратов могут быть
использованы винтовые клиновые гидравлические или другие домкраты
обеспечивающие требуемую точность выверки безопасность и удобство
Домкраты размещенные на подготовленных фундаментах предварительно
регулируют по высоте с точностью (2 мм. Затем на домкраты опускают
При выверке оборудования отклонение домкрата от вертикали не
Перед подливкой инвентарные домкраты выгораживают опалубкой. Опалубку
и инвентарные домкраты удаляют через 2-3 суток после подливки. Оставшиеся
ниши заполняют составом используемым для подливки.
Выверка оборудования на установочных гайках
Для выверки оборудования с помощью установочных гаек (см. рис. 15)
болты должны иметь удлиненную до 6 d резьбу что предусматривается при
изготовлении болтов по требованию монтажной организации.
Выверку оборудования производят либо на установочных гайках с помощью
упругих элементов либо непосредственно на установочных гайках.
В качестве упругих опорных элементов рекомендуются металлические
тарельчатые резиновые или пластмассовые шайбы.
Последовательность выверки оборудования с помощью тарельчатых шайб
опорные гайки с тарельчатыми шайбами устанавливают так чтобы верх
тарельчатой шайбы был на 1-2 мм выше проектной отметки установочной
поверхности оборудования;
оборудование устанавливают на шайбы;
производят выверку оборудования с помощью крепежных гаек.
Аналогичным образом производят выверку на установочных гайках с упругими
элементами в виде резиновых или пластмассовых шайб.
Выверку оборудования на установочных гайках без упругих элементов
следует производить регулированием положения гаек на болтах на высоте. По
окончании выверки установочные гайки выгораживают опалубкой которую
удаляют после схватывания бетонной смеси (через 2-3 сут после подливки).
Перед окончательной затяжкой болтов установочные гайки опускают на 3-4 мм.
Оставшиеся ниши заполняют составом используемым для подливки. Этот способ
выверки применяется при диаметре фундаментных болтов не более 36 мм.
Выверка оборудования на жестких бетонных подушках
Жесткие опоры изготавливают непосредственно на фундаментах с
точностью соответствующей допускаемым отклонениям положения оборудования
по высоте и горизонтали. на жестких опорах выверяют оборудование с
механически отработанными опорными поверхностями. После опускания на опоры
оборудования его выверяют в плане и закрепляют.
Для изготовления жестких опор следует применять бетон класса не ниже
В15 с заполнителем в виде щебня или гравия фракции 5-12 мм.
Удельное давление от массы оборудования на опору не должно превышать
Для изготовления бетонных опор в специальную опалубку на
предварительно очищенную и увлажненную поверхность фундамента укладывают
порцию бетонной смеси до уровня на 1-2 см превышающего требуемую отметку.
Затем поверхность опор выравнивают излишки смеси удаляют.
Для повышения точности бетонных опор на них укладывают металлические
пластины с механически обработанной опорной поверхностью или регулировочные
клинья. Расстояние от пластины до края бетонной опоры должно быть не меньше
Для изготовления бетонных опор с металлическими пластинами бетонную
смесь укладывают в опалубку до уровня который должен быть ниже проектной
отметки на 12 - 13 толщины пластины. Затем на несхватившийся бетон кладут
пластину и легкими ударами молотка погружают ее до проектной отметки.
При применении регулировочных клиньев погрешность их установки по высоте
не должна превышать (2 мм. Горизонтальность пластин или клиньев проверяют с
помощью уровня устанавливаемого на пластину последовательно в двух взаимно
перпендикулярных направлениях.
Для оборудования не требующего высокой точности установки
допускается применение жестких опор без металлических пластин.
В процессе выверки допускается точная регулировка высоты опорных
элементов посредством добавления тонких металлических подкладок.
Установку оборудования производят после набора бетоном жестких опор
прочности не менее 1(104 кПа.
Выверка оборудования на пакетах металлических подкладок
Пакеты металлических подкладок применяют в качестве как настоящих
(текущих) так и в качестве временных (выверочных) опорных элементов.
Пакеты набирают из стальных или чугунных подкладок толщиной 5 мм и
более. Достижение проектного уровня установки оборудования осуществляют в
процессе его предварительного закрепления с помощью регулировочных
подкладок толщиной 05-5 мм.
Подкладки в пакетах используемых в качестве постоянных опорных
элементов должны быть плоскими без заусенцев выпуклостей и впадин. В
состав пакета кроме плоских могут входить клиновые и другие регулируемые
по высоте подкладки. Количество подкладок в пакете должно быть минимальным
и не должно превышать 5включая и тонколистовые. поверхность бетона
фундамента под макетами подкладок должна быть тщательно выверена. После
окончательной затяжки болтов подкладки прихватывают между собой
Рекомендуемые размеры подкладок (в зависимости от массы машин)
приведены в табл. 3 данного приложения. Количество несущих пакетов
подкладок определяется из условия п. 6.2 а временных используемых для
выверки оборудования - по п. 6.11.
Металлические подкладки для установки оборудования
Вес оборудования кН Размер подкладок мм Материал
Св. 1000 250(120(80 Чугун
Св. 1000 250(120(60 Чугун
от 300 до 7000 200(100(50 Чугун или сталь
От 100 до 300 150(100(30 Чугун или сталь
Менее 100 120(80(20 «
Инструмент для затяжки болтов
Ручной инструмент для затяжки болтов
№ Наименование и марка Диапазон Завод-изготовитель
п.п.инструмента диаметров
Ключи зевные накидные Пермский завод
двусторонние односторонние монтажных изделий и
комбинированные: средств автоматизации
по ГОСТ 2839 М16-М56
по ГОСТ 2841 М16-М56
по ГОСТ 3108 М64-М140
по ГОСТ 2906 М64-М140
по ГОСТ 16983 М16-М42
Ключи коликовые монтажные (сМ10-М24 То же
открытым зевом) марки КК
Ключ-мультипликатор марки: М27-М36 «
Ключи зевные с М14-М24 Горьковский завод
самоподжимающимися губками электромонтажных
марки СГД-9164 инструментов
Ключ трещоточный коликовый сМ14-М30 То же
набором сменных головок
Ключ трещоточный с М42-М140 Ногинский опытный
шарнирно-закрепленной завод монтажных
рукояткой для болтов с приспособлений
удлиненной резьбовой частью
КТ-42 КТ-80 КТ-100 и
Ключи специальные монтажные М22-М36 То же
для гаек анкерных болтов
типа КТ-22р КТ-30р КТ-36р
Механизированный инструмент для затяжки болтов
Техническая Электрогайковерты Пневмогайковерты
ИЭ3116 ИЭ3117 ИЭ3113 ИЭ3114А
Условные обозначения болтов и их привязка к разбивочным осям оборудования
Болты на чертежах в плане наносятся условными обозначениями и
маркируются двумя буквами русского алфавита и цифрой (см. рисунок
настоящего приложения). Например "Ав2" где прописная буква "А" обозначает
диаметр резьбы строчная буква "в" - длину болта цифровой индекс "2" -
установочную марку и отметку верха болта данной марки.
Болты в плане привязываются к разбивочным осям оборудования (см.
рисунок) и отражаются в спецификации по форме приведенной в табл. 1
настоящего приложения.
Условные обозначения болтов
установо1 2 3 4 5 6
Марка Марка болтов ДиамеКоличесОтметкиДлина Длин
фундаме тр тво мм выступающа
нта резьбболтов ей частиболт
заготовоустановоуловные верверх
чная чная обозначе ха а
ФО-3 Да 1 [pic] М24 8 +50-150200 1400
Да 2 [pic] М24 6 -10-300200 1400
Жа 1 [pic] М36 6 -50-350300 1800
Жа 2 [pic] М36 6 -15-450300 1800
Жб 1 [pic] М36 8 -10-500400 1900
Условные обозначения
dс - диаметр скважины
Asa - площадь поперечного сечения болтов (по резьбе)
Rва - расчетное сопротивление металла растяжению
Rв - расчетное сопротивление бетона фундамента осевому сжатию
Rвt - расчетное сопротивление бетона растяжению
М - изгибающий момент
Мкр - крутящий момент
Е - модуль упругости материала болта
F - величина предварительной затяжки болтов
Н - глубина заделки болтов в бетон класса В125 и стали марки ВСт3кп2
Н0 - глубина заделки болтов при других марках бетона
к0 - коэффициент учитывающий масштабный фактор (величину диаметра болта)
( - уровень асимметрии цикла
( - коэффициент нагрузки учитывающий податливость болта
( - коэффициент учитывающий масштабный фактор (величину диаметра болта)
( - коэффициент учитывающий число циклов нагружения
y1 - расстояние от оси поворота до наиболее удаленного болта в растянутой
h - расстояние между осями ветвей колонны
в - расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви
в - ширина опорной плиты базы колонны
x - высота сжатой зоны бетона под опорной плитой базы колонны
la - расстояние от равнодействующей усилий в растянутых болтах до
противоположной грани плиты;
С - расстояние от оси колонны до оси болта;
е0 - эксцентриситет приложения нагрузки
(R - относительная высота сжатой зоны бетона
f - коэффициент трения
к - коэффициент стабильности затяжки
( - коэффициент учитывающий геометрические размеры резьбы трение на
торце гайки и в резьбе
(х и (у - величины отклонений от номинальных размеров координирующих
положение оси отверстий
D - диаметр отверстия под болт в станине оборудования
Dкор - диаметром коронок
В - размер стороны «колодца» в плане
l - длина прямого участка изогнутого болта от уровня заделки
А - площадь временных выверочных опорных элементов
G - вес оборудования
W - грузоподъемность временных (выверочных) опорных элементов
(0 - напряжение в болте от предварительной затяжки
Аоп - суммарная площадь контакта опор
( - величина удлинения шпильки болта при затяжке
( - угол поворота гайки
Основные типы болтов и область их применения 1
Образование скважин в бетоне и железобетоне 14
Установка болтов 16
Выверка оборудования и конструкций 20
Способы опирания оборудования на фундамент 20
Выверка оборудования 21
Подливка оборудования 23
Способы опирания стальных колонн 24
Приложение 1 Конструкции и размеры распорных дюбелей 27
Приложение 2 Примеры расчета болтов 28
Приложение 3 Технические характеристики механизированного оборудования
для образования скважин в бетоне и железобетоне 30
Приложение 4 Состав и технология приготовления эпоксидного и
силоксанового клеев 32
Приложение 5 Состав цементно-песчаной смеси 36
Приложение 6 Состав цементно-песчаного раствора 39
Приложение 7 Технология выверки оборудования 40
Приложение 8 Инструмент для затяжки болтов 42
Приложение 9 Условные обозначения болтов и их привязка к разбивочным
осям оборудования 43

схемы.docx

Распределение весовых нагрузок аппарата на фундаменты в зависимости от массы аппарата с учетом массы воды в объеме трубного пространства секций и массы обслуживающих площадок (грузоподъемность площадок 200 кгсм²)left0P = 2630 кгсP1 = P2 = 4050 кгсP3 = 8100 кгсP4 = 13490 кгсP5 = 26980 кгсT = 100 кгс - центробежная сила от неуравновешенных масс колеса и вентилятора (действует в горизонтальной плоскости)h = 1320 мм - высота действия силы TИзм.

фундаменты машин.pdf

СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Строительные нормы и правила
ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ
РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским проектно-изыскательским
Термины и определения
Проектирование фундаментов
1. Исходные данные для проектирования фундаментов
2. Общие требования к проектированию фундаментов
3. Особенности проектирования свайных фундаментов
4. Особенности проектирования фундаментов машин на вечномерзлых грунтах
Расчет колебаний фундаментов машин
1. Общие указания по расчету колебаний фундаментов машин
2. Расчет колебаний фундаментов машин с периодическими нагрузками
3. Расчет колебаний фундаментов машин с импульсными нагрузками
4. Расчет колебаний фундаментов машин на случайные динамические нагрузки
5. Расчет колебаний массивных и стенчатых фундаментов машин при
кинематическом возбуждении
6. Особенности расчета свайных фундаментов
7. Особенности расчета колебаний фундаментов машин на вечномерзлых грунтах
Особенности расчета и проектирования фундаментов различных видов машин
1. Фундаменты машин с вращающимися частями
2. Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами
3. Фундаменты кузнечных молотов
4. Фундаменты формовочных машин литейного производства
5. Фундаменты формовочных машин для производства сборного железобетона
6. Фундаменты оборудования копровых бойных площадок
7. Фундаменты дробилок
8. Фундаменты мельничных установок
9. Фундаменты прессов
10. Фундаменты прокатного оборудования
11. Фундаменты металлорежущих станков
12. Фундаменты вращающихся печей
Приложение А. Термины и определения.
Приложение Б. Расчет колебаний несимметричных массивных и стенчатых
фундаментов при произвольной зависимости нагрузки от времени.
Приложение В. Список обозначений.
Настоящие нормы разработаны НИИОСП им. Герсеванова (д-р техн. наук проф.
В.А. Ильичев д-р техн. наук проф. Д.Д. Баркан кандидаты техн. наук О.Я. Шехтер
М.Н. Голубцова) Ленинградским Промстройпроектом (кандидаты техн. наук В.М.
Пятецкий Б.К. Александров С.К. Лапин; И.И. Файнберг) Фундаментпроектом (канд.
техн. наук В.М. Шаевич) ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева (доктора техн. наук профессора
О.А. Савинов И.С. Шейнин канд. техн. наук Г.Г. Аграновский) Ленинградским
Промстройниипроектом (канд. техн. наук И.М. Балкарей) с участием Донецкого
Промстройпроекта НИИЖБ им. А.А. Гвоздева ЦНИИСК им. Кучеренко и
ЦНИИпромзданий ЭНИМС Гипромеза.
В 2010 г. НИИОСП им. Герсеванова проведена актуализация настоящих норм
(руководители темы: д-р техн. наук проф. В.П. Петрухин кандидат техн. наук
И.В. Колыбин д-р техн. наук проф. В.И. Шейнин; исполнители: д-р техн. наук проф.
Л.Р. Ставницер кандидаты техн. наук Холмянский М.Л. Поляков В.С.).
Все пункты глав и приложения настоящих норм разделены по принципу
обязательного и добровольного применения при проектировании фундаментов машин с
динамическими нагрузками. Пункты глав и приложений настоящих норм в конце
которых указано «(Добровольное)» применяются на добровольной основе применение
остальных пунктов носит обязательный характер.
Примечание - Проектные решения принятые при проектировании фундаментов машин с
динамическими нагрузками без учета требований и рекомендаций пунктов и приложений настоящих
норм носящих добровольный характер должны отвечать требованиям пунктов и приложений
обязательного характера и быть обоснованными в отношении обеспечения безопасности долговечности
и экономичности в процессе строительства и эксплуатации фундаментов машин с динамическими
Фундаменты машин с динамическими нагрузками
Foundations for machines with dynamic loads
Настоящие нормы распространяются на проектирование фундаментов машин с
динамическими нагрузками в том числе фундаментов: машин с вращающимися
частями машин с кривошипно-шатунными механизмами кузнечных молотов
формовочных машин для литейного производства формовочных машин для
производства сборного железобетона копрового оборудования бойных площадок
дробильного прокатного прессового оборудования мельничных установок
металлорежущих станков и вращающих печей.
Примечание – Далее наряду с термином «фундаменты машин с динамическими нагрузками»
используются термины «фундаменты машин» и «фундаменты».
Фундаменты машин с динамическими нагрузками предназначенные для
строительства в районах со сложными инженерно-геологическими условиями в
сейсмических районах на подрабатываемых территориях на предприятиях с
систематическим воздействием повышенных (более 50 °С) технологических
температур агрессивных сред и в других особых условиях следует проектировать с
учетом требований соответствующих нормативных документов.
В настоящих нормах приведены ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП 2.01.07 «Нагрузки и воздействия».
СНиП 2.02.01 «Основания зданий и сооружений».
СНиП 2.02.03 «Свайные фундаменты».
СНиП 52-01 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
СНиП 2.03.11 «Защита строительных конструкций от коррозии».
СНиП 2.09.03 «Сооружения промышленных предприятий».
СНиП II-23 «Стальные конструкции».
СНиП 2.02.04 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».
ГОСТ 12.1.012 «ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности».
ГОСТ 2695 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия».
ГОСТ 8486 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия».
ГОСТ 263 «Резина. Метод определения твердости по Шору А».
ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований».
СНиП 11-02 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»
СП 11-102 «Инженерно-экологические изыскания для строительства»
СП 11-104 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства»
СП 11-105 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие
правила производства работ»
ГОСТ 25100 «Грунты. Классификация».
Определения основных терминов приведены в приложении А.
1. Настоящий СНиП основан на приведенных ниже допущениях и
предусматривает что:
- исходные данные для проектирования должны собираться в необходимом объеме
соответствующей квалификацией и опытом;
- проектирование должно выполняться специалистами имеющими соответствующие
квалификацию и опыт;
- должны быть обеспечены координация и связь между специалистами по инженерным
изысканиям проектированию строительству и машиностроению;
- должен быть обеспечен соответствующий контроль качества при производстве
строительных изделий и выполнении работ на строительной площадке;
- строительные работы должны выполняться квалифицированным и опытным
персоналом удовлетворяющим требования стандартов и технических условий;
- используемые материалы и изделия должны удовлетворять требованиям проекта и
технических условий;
- техническое обслуживание фундаментов машин с динамическими нагрузками и
связанных с ними инженерных систем и машин должно обеспечивать их безопасность
и рабочее состояние на весь срок эксплуатации;
- фундаменты машин с динамическими нагрузками должны использоваться по их
назначению в соответствии с проектом.
2. Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны проектироваться на
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) данных характеризующих назначение конструктивные и технологические
особенности машин с динамическими нагрузками и их фундаментов машин а также
условия их эксплуатации;
в) нагрузок действующих на фундаменты машин;
г) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся и реконструируемых
д) экологических и санитарно-эпидемиологических требований.
3. При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками должны
быть предусмотрены решения обеспечивающие надежность долговечность и
экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации этих фундаментов.
Необходимо проводить технико-экономическое сравнение возможных вариантов
проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного
решения обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и
деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов
фундаментов и других конструкций.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны
выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их
4. Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим
заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (см. п. 4.2 и
5. При проектировании следует учитывать уровень ответственности зданий и
сооружений в соответствии с ГОСТ 27751: I – повышенный II – нормальный III –
6. Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии
с требованиями СНиП 11-02 СП 11-102 СП 11-104 СП 11-105 государственных
стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и
исследованиям грунтов для строительства а также требованиями п.4.7 и
Наименование грунтов оснований в отчетной документации по результатам
инженерных изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ
7. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные необходимые
для выбора конструктивных решений фундаментов машин с динамическими
нагрузками и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза
возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерногеологических условий площадки строительства и свойств грунтов а также вида и
объема инженерных мероприятий необходимых для ее освоения.
Проектирование без соответствующих результатов инженерных изысканий или при
их недостаточности не допускается.
П р и м е ч а н и е – В необходимых случаях инженерные изыскания следует предусматривать не
только для вновь строящихся или реконструируемых фундаментов машин но и для окружающей
застройки попадающей в зону их влияния.
8. При возведении нового объекта или реконструкции существующего необходимо
выполнять прогноз распространения колебаний в грунте от фундаментов машин с
целью предотвращения недопустимых колебаний зданий и сооружений.
9. При планировании и проведении геотехнического мониторинга вновь
возводимых или реконструируемых фундаментов машин необходимо учитывать
особенности мониторинга фундаментов машин.
Программа мониторинга фундаментов машин должна включать измерение
колебаний машин и их фундаментов а в необходимых случаях — грунта и
окружающих зданий и сооружений. Измерения должны обеспечивать возможность
проверки всех требований задания на проектирование к колебаниям включая
требования стандартов безопасности труда в части допустимых уровней вибраций и
требования к обеспечению нормальной работы машин оборудования и приборов
расположенных на фундаменте или вблизи него конструкций и оснований зданий и
сооружений. В программе измерения колебаний необходимо указывать:
периодичность измерений (однократно после текущего ремонта машины с
динамическими нагрузками и т.д.);
контролируемые параметры колебаний фундаментов машин грунта и
окружающих зданий и сооружений и их расчетные значения;
требуемая точность и применяемая методика измерений;
схемы установки датчиков.
При обнаружении нарушения требований по ограничению колебаний должно быть
проведено детальное обследование с выявлением причин и разработкой рекомендаций
по ремонту машин с динамическими нагрузками усилению их фундаментов или
разработкой других мероприятий. При необходимости следует предусматривать
обследование колебаний при их искусственном возбуждении.
10. При проектировании уникальных объектов для обеспечения надежности и
безопасности которых положений действующих нормативных документов
недостаточно должны быть разработаны и согласованы в установленном порядке
специальные технические условия (далее СТУ) содержащие раздел «Фундаменты
машин с динамическими нагрузками». Другие случаи в которых должны
разрабатываться СТУ требования к их содержанию и порядку разработки содержатся
в СНиП 2.02.03. В раздел СТУ «Фундаменты машин с динамическими нагрузками»
дополнительно требуется включать:
- сведения о машинах с динамическими нагрузками;
- основные конструктивные решения по фундаментам машин;
- требования по определению расчетных значений специфических нагрузок и
- дополнительные конструктивные требования к проектным решениям
- требования по научно-техническому сопровождению проектирования (см.
п. 4.11) выполнению прогноза распространения колебаний в грунте (п.4.8) и
организации мониторинга (4.9).
11. При научно-техническом сопровождении строительства объектов где
запроектированы фундаменты машин с динамическими нагрузками необходимо
включать в состав работ по научно-техническому сопровождению раздел «Фундаменты
машин с динамическими нагрузками».
12. При геотехнической экспертизе для объектов где проектируются фундаменты
машин с динамическими нагрузками необходимо предусматривать соответствующий
анализ программы и результатов инженерных изысканий проектной документации на
вновь возводимые (реконструируемые) фундаменты машин с динамическими
13. Замена предусмотренных проектом материалов изделий и конструкций
допускается только по согласованию с проектной организацией и заказчиком.
14. Разработка СТУ научно-техническое сопровождение и геотехническая
экспертиза должна осуществляться специализированными организациями имеющими
в своем составе специалистов обладающих соответствующими квалификацией и
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин с
динамическими нагрузками должны входить:
техническая характеристика машины (наименование тип число оборотов в минуту
мощность общая масса и масса движущихся частей кинематическая схема
оборудования с привязкой движущихся масс скорость ударяющих частей и т.п.);
данные о значениях местах приложения и направлениях действия статических
нагрузок а также об амплитудах частотах фазах законе изменения во времени местах
приложения и направлениях действия динамических нагрузок в режиме нормальной
эксплуатации а также в аварийных режимах в том числе нагрузок действующих на
фундаментные болты: размеры площадок передачи нагрузок; сведения о наличии
заводской виброизоляции у машин с указанием динамических нагрузок передаваемых
на фундаменты с учетом этой виброизоляции;
данные о предельных значениях деформаций фундаментов и их оснований (осадка
крен прогиб фундамента и его элементов амплитуда скорость или ускорение
колебаний и др.) если такие ограничения вызываются условиями технологии
производства работы машины или рядом расположенного высокоточного и
чувствительного к вибрациям оборудования; требования по ограничению взаимных
деформаций отдельных частей машины;
данные об условиях размещения машины (оборудования) на фундаментах:
отдельные фундаменты под каждую машину (агрегат) или групповая их установка на
общем фундаменте; данные о характеристиках опорных плит (рам) агрегированного
оборудования данные о типе их соединения с фундаментом;
чертежи габаритов фундамента в пределах расположения машины элементов ее
крепления а также вспомогательного оборудования и коммуникаций с указанием
расположения и размеров выемок каналов и отверстий размеров подливки и пр.
чертежи расположения фундаментных болтов с указанием их типа и диаметра
закладных деталей обортовок и т.п.;
данные о привязке проектируемого фундамента к конструкциям здания
(сооружения) в частности к его фундаментам данные об особенностях здания
(сооружения) в том числе о виде и расположении имеющегося в нем оборудования и
данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физикомеханических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи
определяемой в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01; данные о характеристиках
виброползучести грунтов в случаях ограничения деформаций фундамента; данные о
скоростях продольных и поперечных упругих волн; данные о коэффициентах
жесткости грунтов оснований и несущей способности свай при статических и
динамических нагрузках;
специальные требования к защите фундамента и его приямков от подземных вод
воздействия агрессивных сред и промышленных стоков температурных воздействий;
данные об использовании машин во времени для фундаментов строящихся на
вечномерзлых грунтах.
Кроме перечисленных выше данных в соответствующих разделах приведены
дополнительные исходные данные для проектирования вытекающие из специфики
2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ
2.1. Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны удовлетворять
требованиям расчета по прочности и по пригодности к нормальной эксплуатации а для
фундаментов с расположенными на них рабочими местами - также требованиям
стандартов безопасности труда в части допустимых уровней вибраций.
Колебания фундаментов не должны оказывать вредного влияния на технологические
процессы оборудование и приборы расположенные на фундаменте или вне его а
также на находящиеся вблизи конструкции зданий и сооружений.
При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками следует
учитывать требования СНиП 2.02.01 СНиП 2.02.03 СНиП 52-01 СНиП II-23 и пр.
2.2. Фундаменты машин с динамическими нагрузками могут быть бетонными или
железобетонными монолитными сборно-монолитными и сборными а при
соответствующем обосновании - металлическими.
Монолитные фундаменты следует проектировать под все виды машин с
динамическими нагрузками а сборно-монолитные и сборные как правило - под
машины периодического действия (с вращающимися частями с кривошипношатунными механизмами и др.).
2.3. Класс бетона по прочности на сжатие для монолитных и сборно-монолитных
фундаментов должен быть не ниже В125 а для сборных - не ниже В15. Для
неармированных фундаментов станков допускается применять бетон класса В75. В
случае одновременного воздействия на фундамент динамической нагрузки и
повышенных технологических температур класс бетона должен быть не ниже В15.
2.4. Фундаменты машин допускается проектировать отдельными под каждую
машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов).
Фундаменты машин как правило должны быть отделены сквозным швом от
смежных фундаментов здания сооружения и оборудования а также от пола.
П р и м е ч а н и е . Соединение фундаментов машин с фундаментами здания или опирание на них
конструкций здания допускается в отдельных случаях указанных в отдельных соответствующих
2.5. С целью уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими
нагрузками и окружающей застройки при соответствующем обосновании
рекомендуется предусматривать виброизоляцию фундаментов. (Добровольное)
2.6. Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками за
исключением фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более
допускается на насыпных грунтах если такие грунты не содержат органических
примесей вызывающих неравномерные осадки грунта при сжатии. При этом основание
из насыпных грунтов должно быть уплотнено (тяжелыми трамбовками вибрированием
или другими способами) в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01.
П р и м е ч а н и е . Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия с двигателями
мощностью менее 500 кВт со средним давлением под подошвой фундамента от расчетных статических
нагрузок1 менее 70 кПа допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения
если возраст насыпи из песчаных грунтов не менее двух лет и из пылевато-глинистых грунтов не менее
Далее вместо термина «среднее давление под подошвой фундамента от расчетных статических
нагрузок» используется термин «среднее статическое давление под подошвой фундамента».
2.7. При проектировании фундаментов машин на естественном основании следует
стремиться к совмещению на одной вертикали центра тяжести площади подошвы
фундамента и линий действия равнодействующей статических нагрузок от веса
машины фундамента и грунта на обрезах и выступах фундамента а для свайных
фундаментов - центра тяжести плана свай и линий действия равнодействующей
статических нагрузок от веса машины и ростверка. При этом эксцентриситет как
правило не должен превышать (за исключением случаев оговоренных в отдаленных
разделах) для грунтов с табличным значением расчетного сопротивления R0 ≤ 150 кПа
% а для грунтов с R0 > 150 кПа а также свайных фундаментов из висячих свай - 5 %
размера стороны подошвы фундамента в направлении которой смещен центр тяжести.
Значение R0 следует определять по табличным данным СНиП 2.02.01; для фундаментов
турбоагрегатов эксцентриситет не должен превышать 3 % указанного размера
независимо от значения R0. Для оснований сложенных скальными грунтами а также
свайных фундаментов из свай-стоек значение эксцентриситета не нормируется.
При нарушении ограничений на эксцентриситет следует рассчитывать колебания
массивных и стенчатых фундаментов в соответствии с указаниями Приложения Б. При
этом величина краевого давления при внецентренном загружении фундамента не
должна превышать значения определяемого правой частью формулы (1) более чем
2.8. Фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать:
массивными в виде блока или плиты с необходимыми приямками колодцами и
отверстиями для размещения частей машины вспомогательного оборудования
коммуникаций и т.д.;
стенчатыми состоящими из нижней фундаментной плиты (или ростверка) системы
стен и верхней плиты (или рамы) на которой располагается оборудование;
рамными представляющими собой пространственную конструкцию состоящую как
правило из верхней плиты или системы балок опирающихся через ряд стоек на
нижнюю фундаментную плиту;
облегченными различных конструктивных типов в том числе безростверковыми
2.9. Оборудование с вращающимися частями кривошипно-шатунными
механизмами и станочное оборудование агрегируемое на железобетонных опорных
плитах допускается устанавливать без фундаментов на подстилающий слой полов
промышленных зданий при обосновании расчетом а также в случаях указанных в
соответствующих разделах. (Добровольное)
2.10. Подошву фундаментов машин как правило следует предусматривать
прямоугольной формы в плане и располагать на одной отметке.
Высоту фундаментов машин следует назначать минимальной из условий
размещения технологического оборудования выемок и шахт а также глубины заделки
фундаментных болтов.
2.11. При проектировании рамных фундаментов рекомендуется:
соблюдать симметрию фундамента как по общей геометрической схеме так и по
располагать ригели поперечных рам симметрично по отношению к осям стоек;
избегать передачи нагрузок на ригели и балки с эксцентриситетом;
проектировать верх фундаментов без уступов по высоте;
назначать вылеты всех консолей минимально возможных размеров причем высоту
опорного сечения консоли при отсутствии соответствующих расчетов принимать не
менее 075 ее вылета. (Добровольное)
2.12. Высоту нижней фундаментной плиты в стенчатых и рамных фундаментах
следует принимать по расчету но не менее 04 м и не менее толщины стены или
большего размера стоек.
Верхняя железобетонная плита (рама) стенчатого фундамента должна быть жестко
связана со стенами. Нижнюю поверхность плиты рекомендуется выполнять на одной
Стены следует располагать как правило вдоль действия горизонтальных
динамических нагрузок.
2.13. Типы фундаментных болтов способы их установки а также материал и
установочные параметры следует назначать в соответствии с требованиями СНиП
При ударной нагрузке а также при динамических нагрузках требующих установки
болтов диаметром не менее 42 мм следует применять съемные фундаментные болты.
Расстояние от нижних концов болтов до подошвы фундамента должно быть не
2.14. Конструктивное армирование массивных фундаментов предусматривает
общее армирование по подошве и местное под станинами машин и в местах резкого
изменения размеров сечения фундамента.
При армировании подошвы фундаментов диаметры продольных и поперечных
стержней следует принимать не менее 10 мм при стороне подошвы менее 3 м и не
менее 12 мм при большем размере с шагом стержней 200 мм.
При местном армировании под станинами машин неударного действия диаметр
стержней следует принимать в зависимости от диаметра болтов крепящих
оборудование к фундаментам согласно табл. 1. При этом размер сеток должен
превышать размер станины машины в плане как правило на 300 - 600 мм в
зависимости от диаметра арматуры равной 10 - 20 мм соответственно. Рекомендуемый
шаг стержней - 200 мм.
Местное армирование под станинами машин с ударными нагрузками следует
производить согласно указаниям соответствующих разделов.
Для армирования участков фундаментов воспринимающих ударные нагрузки
следует как правило применять вязаную арматуру. При этом защитный слой бетона
следует принимать не менее 30 мм.
Диаметр болтов для крепления
П р и м е ч а н и е . В массивных фундаментах машин неударного действия объемом 20 м3 и менее
общее армирование по подошве допускается не предусматривать.
2.15. Армирование элементов стенчатых и рамных фундаментов осуществляется
по расчету в соответствии с требованиями СНиП 52-01 с учетом следующих
дополнительных указаний:
арматура балок ригелей и стоек должна иметь замкнутые хомуты или стержни
приваренные к продольным стержням по периметру поперечного сечения конструкции;
стойки следуют армировать симметричной продольной арматурой с шагом не более
по боковым граням балок и ригелей не реже чем через 300 мм по высоте сечения
следует устанавливать промежуточные стержни диаметром не менее 12 мм;
при конструктивном армировании стен стенчатого фундамента диаметр
вертикальных стержней должен быть не менее 12 мм а горизонтальных - не менее 10
мм. Шаг стержней в обоих направлениях следует принимать равным 200 мм.
2.16. Температурно-усадочные швы в фундаментах следует как правило
предусматривать на расстояниях:
для монолитных бетонных фундаментов 20 м;
для железобетонных фундаментов монолитных 40 м сборно-монолитных 50 м.
Указанные расстояния могут быть увеличены при соответствующем обосновании.
При этом швы следует расположить таким образом чтобы на отдельных участках
фундамента разделенных швами разместить оборудование не связанное жестко
Для уменьшения температурных деформаций допускается устраивать временные
температурно-усадочные швы.
При ограничении прогиба фундамента по технологическим требованиям вместо
температурно-усадочных
регулированию температурного режима при укладке бетона. В этом случае устройство
временных температурно-усадочных швов не допускается.
2.17. Для фундаментов или их отдельных участков подвергающихся воздействию
агрессивных сред должны быть предусмотрены меры по их защите в соответствии с
требованиями СНиП 2.03.11.
2.18. Расчет фундаментов машин и их оснований включает:
Расчет колебаний фундаментов или отдельных их элементов;
проверку среднего статического давления под подошвой фундамента на
естественном основании р или несущей способности свай;
расчет прочности элементов конструкций фундамента.
При наличии в здании на проектирование технологических требований
ограничивающих перемещения и деформации фундамента следует выполнить их
статический расчет из условия совместной деформации основания и фундамента.
2.19. Среднее статическое давление под подошвой фундамента на естественном
основании р для всех типов машин перечисленных в табл. 2 должно удовлетворять
где р - среднее статическое давление под подошвой фундамента;
γс0 - коэффициент условий работы принимаемый по табл. 2;
γс1 - коэффициент условий работы грунтов основания принимаемый для мелких и
пылеватых водонасыщенных песков и пылевато-глинистых грунтов текучей
консистенции равным 07 (при проектировании фундаментов с массой
падающих частей более 10 т значение коэффициента γс1 = 07 принимается
также для маловлажных и влажных мелких и пылеватых песков и
водонасыщенных песков средней крупности и крупных); для всех остальных
видов и состояний грунтов γс1 = 1;
R - расчетное сопротивление грунта основания определяемое в соответствии с
требованиями СНиП 2.02.01.
С кривошипно-шатунными механизмами прессы металлорежущие станки
вращающиеся печи прокатное оборудование
С вращающимися частями дробилки мельничные установки
Кузнечные молоты формовочные машины оборудование бойных
площадок для которых фундаменты выполняются в виде короба
2.20. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов различных типов
машин допускается производить на статическое действие расчетных динамических
нагрузок определяемых по формуле (2). Расчет массивных фундаментов на прочность
за исключением ослабленных сечений консольных участков и пр. как правило не
производится. (Добровольное)
2.21. При определении расчетных статических нагрузок в число которых входят
вес фундамента вес грунта на обрезах фундамента вес машины и вес
вспомогательного оборудования коэффициент надежности по нагрузке γf принимается
в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07 при расчете прочности и равным 1 при
проверке среднего статического давления под подошвой фундамента.
Расчетные динамические нагрузки Fd от динамического воздействия движущихся
частей машины или нагрузки представляющие какой-либо особый вид силового
воздействия (например момент короткого замыкания обрыв молотка мельницы и т.п.)
при расчете колебаний как произведение значения нормативной динамической
нагрузки Fn соответствующего нормальному эксплуатационному режиму работы
машины и принимаемого по указаниям соответствующих разделов или по заданию на
проектирование и коэффициента надежности по нагрузке γf = 1;
при расчете прочности элементов конструкций фундамента по формуле
где γf и - коэффициенты соответственно надежности по нагрузке и динамичности
принимаемые по табл. 3;
Fn - нормативное значение динамической нагрузки соответствующее
нормальному эксплуатационному режиму работы машины или особому
силовому воздействию и принимаемое по соответствующим разделам или
по заданию на проектирование.
С вращающимися частями:
а) нагрузки создаваемые движущимися
частями машины при частоте вращения
б) нагрузки от момента короткого замыкания
С кривошипно-шатунными механизмами при
частоте вращения обмин:
Дробилки щековые конусные
Прокатное оборудование
Коэффициент динамичности для
*Для промежуточных значений частоты вращения значения коэффициента динамичности
определяются интерполяцией.
**Для крайних опор фундамента к горизонтальной нагрузке действующей поперек оси печи (при
числе опор более двух).
П р и м е ч а н и я : 1. Для турбомашин мощностью более 25 тыс. кВт значение коэффициента
следует уменьшать в два раза.
Для машин с вращающимися частями у которых имеются также возвратно-поступательно
движущейся массы коэффициент надежности по нагрузке для динамических нагрузок создаваемых
этими массами следует принимать γf = 13.
Значения коэффициента относятся к железобетонным фундаментам. Для стальных фундаментов
следует производить динамический расчет.
Приведенные в таблице значения учитывают знакопеременное действие нагрузок.
2.22. При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками для
строительства в сейсмических районах расчет прочности элементов массивных
фундаментов следует производить без учета сейсмических воздействий.
При расчете рамных стенчатых и облегченных фундаментов на сейсмические
воздействия в особое сочетание нагрузок следует включать расчетные динамические
нагрузки создаваемые машинами в нормальном эксплуатационном режиме с
коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1.
2.23. При проектировании фундаментов зданий и сооружений чувствительных к
неравномерным осадкам и воспринимающих динамические нагрузки передаваемые
машинами через строительные конструкции или грунт среднее давление под подошвой
фундамента на естественном основании должно удовлетворять условию
Условие (3) должно выполняться для фундаментов зданий и сооружений в пределах
зоны где скорость колебаний s = a на поверхности грунта от импульсных
источников более 15 ммс от источников периодического действия и случайных более
ммс (здесь as - амплитуда колебаний грунта определяемая по формуле (19) -
угловая частота вынужденных колебаний фундамента-источника для машин с
периодическими нагрузками или собственных - для машин с импульсными или
случайными нагрузками).
3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Для фундаментов машин с периодическими нагрузками возможно применение свай
любых видов; для фундаментов машин ударного действия следует применять
железобетонные сваи сплошного сечения.
Расстояние между центрами свай в свайных фундаментах следует принимать в
соответствии с указаниями СНиП 2.02.03 но не более 10d (где d - диаметр или
меньший размер стороны поперечного сечения свай).
Расчет колебаний свайных фундаментов выполняется в соответствии с указаниями
4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА
ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ
4.1. Фундаменты машин с динамическими нагрузками возводимые на
вечномерзлых грунтах следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП
02.04 и дополнительными требованиями изложенными в пп. 5.4.2-5.4.3 6.7.2-6.7.3.
4.2. Несущую способность оснований фундаментов машин на вечномерзлых
грунтах используемых в качестве оснований по принципу I следует определять с
учетом дополнительного коэффициента условий работы γсs принимаемого по табл. 4.
Коэффициент использования машин во времени
Коэффициент условий работы основания γсs из
вечномерзлых грунтов используемых по принципу I
4.3. Среднее статическое давление р под подошвой фундамента на естественном
основании и несущую способность оснований свайных фундаментов машин с
динамическими нагрузками на вечномерзлых грунтах используемых по принципу II
следует определять согласно требованиям соответственно пп. 5.2.19. и 6.6.1.
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ
1.1. Расчет колебаний производится на основе применения аналитических или
численных методов. Фундаменты вместе с их основаниями и машинами допускается
рассматривать как системы с конечным или бесконечным числом степеней свободы.
Результаты расчетов должны удовлетворять условиям настоящих норм и
дополнительным условиям технического задания и в необходимых случаях СТУ.
Допускается использовать в расчетах вероятностных методов и методов теории
надежности учитывающие статистический разброс жесткости оснований и случайную
природу динамических нагрузок.
Амплитуды вынужденных и свободных колебаний фундамента или отдельных его
элементов следует определять для различных типов машин согласно указаниям
соответствующих разделов. Определение амплитуд колебаний производится раздельно
по направлениям и соответствующим частотам колебаний.
Амплитуды колебаний фундамента должны удовлетворять условию
где а - наибольшая амплитуда колебаний фундамента определяемая расчетом;
аu - предельно допустимая амплитуда колебаний фундамента устанавливаемая
заданием на проектирование а при ее отсутствии в задании принимаемая по
Предельно допустимая амплитуда колебаний аu мм
С вращающимися частями при частоте
С кривошипно-шатунными механизмами при Для первой гармоники
Для второй гармоники
Дробилки конусные и щековые
Как для машин с вращающимися частями
или по ГОСТ 12.1.012 (при расположении на
фундаментах рабочих мест)
* При возведении фундаментов на всех водонасыщенных песках а также на мелких и пылеватых
маловлажных и влажных песках.
П р и м е ч а н и я : 1. Для промежуточных значений частоты вращения предельно допустимая
амплитуда определяется интерполяцией.
Для машин с частотой вращения 200 обмин и менее при высоте фундаментов более 5 м предельно
допустимая амплитуда увеличивается на 20 %.
При расчете колебаний фундаментов машин допускается:
рассматривать основание как упруго-вязкое линейно деформируемое свойства
которого определяются коэффициентами упругого равномерного и неравномерного
сжатия упругого равномерного и неравномерного сдвига и коэффициентами
характеризующими демпфирование;
не учитывать эксцентриситет в распределении масс фундамента если он не
превышает значений указанных в п. 5.2.7;
при упругом неравномерном сжатии (повороте подошвы фундамента относительно
горизонтальной оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента
перпендикулярно плоскости колебаний) допускается принимать что плоскость
колебаний параллельна линии действия возмущающей силы или плоскости действия
возмущающего момента.
При действии на фундамент машины одновременно нескольких возмущающих сил и
отсутствии данных об их фазовом соотношении рассматриваются варианты синфазного
и противофазного действия сил вызывающие наиболее неблагоприятные формы
1.2. Основную упругую характеристику естественных оснований фундаментов
машин - коэффициент упругого равномерного сжатия Сz кНм3 следует определять
как правило по результатам испытаний или на основе данных о скоростях продольных
и поперечных упругих волн.
При отсутствии экспериментальных данных значение Сz для фундаментов
с площадью подошвы А не более 200 м2 допускается определять по формуле
где b0 - коэффициент м принимаемый равным для песчаных грунтов 1 для супесей и
суглинков 12 для глин и крупнообломочных грунтов 15;
Е - модуль деформации грунта под подошвой фундамента кПа в случае
неоднородного основания значение E определяется как среднее в пределах
А - площадь подошвы фундамента м2.
Для фундаментов с площадью подошвы А превышающей 200 м2 значение
коэффициента Сz принимается как для фундаментов с площадью подошвы А = 200м2.
1.3. Коэффициенты упругого неравномерного сжатия С кНм упругого
равномерного сдвига Сч кНм и упругого неравномерного сдвига С кНм
принимаются по результатам испытаний или на основе данных о скоростях упругих
волн а при отсутствии экспериментальных данных равными:
1.4. Коэффициенты жесткости для естественных оснований Kz K Kx K
определяются по формулам:
при упругом равномерном сжатии - Kz кНм
перпендикулярно плоскости колебаний) - K кН·м
при упругом равномерном сдвиге - Kx кНм
при упругом неравномерном сдвиге (повороте подошвы фундамента относительно
вертикальной оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента) - K кН·м
В формулах (10) (12):
I и I - соответственно момент инерции площади подошвы фундамента
относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости
колебаний и вертикальной оси фундамента проходящих через центр
1.5. Демпфирующие свойства основания должны учитываться относительным
демпфированием (доля критического затухания колебаний) определяемым как
правило по результатам испытаний.
При отсутствии экспериментальных данных относительное демпфирование для
вертикальных колебаний допускается z определять по формулам:
для установившихся (гармонических) и случайных колебаний
для неустановившихся (импульсных) колебаний
где р - то же что в п. 5.2.19 кПа ;
Е - то же что в п. 6.1.2.
6.1.6. Относительное демпфирование для горизонтальных и вращательных
колебаний относительно горизонтальной и вертикальной осей принимаются равными:
1.7. При групповой установке j однотипных машин на общем фундаменте значения
амплитуд колебаний фундамента а следует определять при j = 2 как сумму амплитуд
при j > 2 - по формуле
где k - коэффициент принимаемый для машин периодического действия равным 15
для машин с импульсными нагрузками - 07 для машин со случайными
динамическими нагрузками - 1;
Расчетные значения амплитуд должны удовлетворять условию (4).
При групповой установке различного типа машин на общем фундаменте амплитуду
колебаний фундамента следует определять как сумму амплитуд колебаний
вызываемых работой каждой из машин. При этом в условии (4) предельно допустимая
амплитуда принимается на 30 % более значений приведенных в табл. 5 для типа
машины и частоты колебаний соответствующих наибольшей составляющей расчетной
При установке машин с периодическими и случайными нагрузками на отдельно
стоящих фундаментах амплитуду колебаний каждого фундамента следует определять с
учетом колебаний распространяющихся в грунте при работе машин установленных на
других фундаментах в соответствии с указаниями подраздела 6.5. При этом
допустимую амплитуду колебаний фундамента-приемника au следует принимать на 30
% более значений предельно допустимых амплитуд приведенных в табл. 5.
Для фундаментов машин с импульсными нагрузками устанавливаемых на
отдельных фундаментах расчет амплитуд колебаний допускается производить без
учета передачи колебаний по грунту.
1.8. Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта
соответственно при вертикальных (горизонтальных) вибрациях фундаментов машин
следует производить по формуле
где as - амплитуда вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта на поверхности в
точке расположенной на расстоянии r от вертикальной оси фундамента т.е.
источника волн в грунте;
a0 - амплитуда свободных или вынужденных вертикальных (горизонтальных)
колебаний фундамента т.е. источника волн в грунте на уровне его подошвы
определяемая для различных видов машин по формулам подразделов 6.2–6.4 в
которых h1 следует заменить на минус
здесь r - расстояние от вертикальной оси фундамента-источника до точки на
поверхности грунта для которой определяется амплитуда колебаний;
r0 - приведенный радиус подошвы фундамента-источника r0 = A .
Частоту волн распространяющихся в грунте следует принимать равной частоте
колебаний фундамента машины.
П р и м е ч а н и е . В целях уточнения амплитуд колебаний распространяющихся в грунте
допускается производить прогнозирование колебаний грунта на основе специальных экспериментальных
2. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН С ПЕРИОДИЧЕСКИМИ
К машинам с периодическими нагрузками относятся машины с вращающимися частями
кривошипно-шатунными механизмами дробилки и др.
горизонтально-вращательных
вертикальной оси верхней плиты рамных фундаментов ah м следует определять по
где aх - амплитуда горизонтальных колебаний центра тяжести верхней плиты м
вычисляемая по формуле
[1 ( λ ) ] + 4( ) ( λ )
a - амплитуда (угол поворота) рад вращательных колебаний верхней плиты
относительно вертикальной оси проходящей через ее центр тяжести
определяемая по формуле
[1 ( λ ) ] + 4( ) ( λ ) ;
- частота вращения машины с-1 = 0105
nr - частота вращения машины обмин;
ахst аst - соответственно перемещение м и угол поворота рад центра тяжести
верхней плиты при статическом действии силы Fh и момента Mz
определяемые по формулам
здесь Fh - расчетное значение горизонтальной составляющей динамической нагрузки
кН определяемое по соответствующим разделам с учетом указаний п.
Mz - расчетное значение возмущающего момента относительно вертикальной
оси проходящей через центр тяжести верхней плиты кНм для машин с
вращающимися частями следует принимать Mz = Fh
SxS - коэффициенты жесткости системы фундамент - основание соответственно в
горизонтальном направлении перпендикулярном оси вала машины кНм и
при повороте в горизонтальной плоскости кНм определяемые по
формулам (25) и (26) ;
х - относительные демпфирования системы фундамент - основание
определяемые по формулам (31) и (32) ;
λх λ - угловые частоты горизонтальных и вращательных колебаний фундамента
относительно вертикальной оси проходящей через центр тяжести верхней
плиты с-1 определяемые по формулам (33) и (34) ;
lb - расстояние от центра тяжести верхней плиты до оси наиболее удаленного
подшипниками машины м.
2.2. Коэффициенты жесткости конструкции фундамента с учетом упругости
основания Sх кНм и S кНм следует вычислять по формулам:
(1 K x ) + ( h K ) + (1 S x )
В формулах (25) и (26):
h - высота фундамента м;
Кх К К - коэффициенты жесткости основания соответственно при упругом
равномерном Кх и неравномерном К сдвиге и неравномерном сжатии К
определяемые в соответствии с требованиями п. 6.1.4 или п. 6.6.3;
Sox - сумма коэффициентов жесткости всех поперечных рам фундамента в
горизонтальном направлении перпендикулярном оси вала машины кНм
(N - число поперечных рам) определяемая по формуле
So - сумма коэффициентов жесткости всех поперечных рам при повороте верхней
плиты в горизонтальной плоскости относительно ее центра тяжести кНм
где еi - расстояние от плоскости i-й поперечной рамы до центра тяжести верхней
Коэффициент жесткости одноэтажных поперечных рам с жесткими узлами Si кНм
следует определять по формуле
E b I h i (1 + 6 k i )
где Eb - модуль упругости материала рам верхнего строения кПа ;
Ihi Ili - моменты инерции поперечных сечений соответственно стойки и ригеля
hi li - соответственно расчетная высота стойки и расчетный пролет ригеля i-й
П р и м е ч а н и е . Допускается принимать расчетную высоту стойки hi равной расстоянию от
верхней грани нижней плиты до оси ригеля (проходящей через центр тяжести площади его сечения)
а расчетный пролет ригеля равным 09 расстояния между осями колонн.
2.3. Относительное демпфирование системы фундамент - основание х и
следует определять по формулам:
где х - относительное демпфирование для горизонтальных х и вращательных и
колебаний фундамента на грунте определяемое в соответствии с
требованиями п. 6.1.6 или п. 6.6.4;
γ - коэффициент поглощения энергии при колебаниях принимаемый для
железобетонных конструкций равным 006 для стальных конструкций 002.
2.4. Угловые частоты колебаний фундамента λx и λ с-1 следует определять по
В формулах (33) (34):
m - масса системы включающая массу всей машины верхней плиты продольных
балок и поперечных ригелей рам примыкающих к верхней плите и 30 % массы
всех колонн фундамента т ;
- момент инерции массы m относительно вертикальной оси проходящей через
центр тяжести верхней плиты (горизонтальной рамы) тм2 ; величину
допускается определять по формуле
где l - длина верхней плиты м.
Массивные и стенчатые фундаменты
2.5. Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани массивных
и стенчатых фундаментов относительно горизонтальной оси аh м следует определять
λx λ - угловые частоты колебаний фундамента с-1 соответственно горизонтальных и
вращательных относительно горизонтальной оси проходящей через центр
тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний
определяемые по формулам:
Кх и К - коэффициенты жесткости основания кНм и кНм определяемые согласно
указаниям п. 6.1.4 или п. 6.6.3;
- момент инерции массы всей установки относительно оси проходящей через
центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний
тм2 определяется по формуле
- момент инерции массы всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его
обрезах и выступах и машины) относительно оси проходящей через общий
центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний тм2 ;
т - масса всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и выступах
Fh - расчетная горизонтальная составляющая возмущающих сил машины кН
определяемая по соответствующим разделам с учетом указаний п. 5.2.21;
М - расчетное значение возмущающего момента кНм равного сумме моментов от
горизонтальных составляющих возмущающих сил при приведении их к оси
проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости
колебаний и возмущающему моменту машины;
h1 h2 - расстояния от общего центра тяжести установки соответственно до верхней
грани фундамента и до подошвы фундамента м.
2.6. Главные собственные частоты колебаний установки λ12 с-1 следует
определять из соотношения
2.7. Амплитуды горизонтальных ах м и вращательных а рад колебаний
массивный и стенчатых фундаментов следует определять по формуле (36) принимая
S3 = S4 = 0 (при определении ах) и S1 = S2 = 0 h1 = 1 (при определении а).
2.8. Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани
фундамента аh м при действии только момента М (Fh = 0) следует определять по
+ (h h )[1 ( λ ) ] + 4 ( λ ) [1 + (h h )] .
2.9. Амплитуды вертикальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов аv
м с учетом вращения относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости
колебаний следует определять по формуле
аz - амплитуда вертикальной составляющей вращательных колебаний фундамента
относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести установки
перпендикулярно плоскости колебаний определяемая при действии
горизонтальных сил Fh и моментов М включая моменты от вертикальных и
горизонтальных сил по формуле
а при отсутствии горизонтальных сил (Fh = 0) по формуле
[1( λx )2 ]2 + 4 x2 ( λ x ) 2
а - амплитуда (угол поворота) рад вращательных колебаний фундамента
относительно горизонтальной оси определяемая по указаниям п. 6.2.7 ;
Fv - расчетная вертикальная составляющая возмущающих сил машины кН
М - расчетное значение возмущающего момента включающее моменты от
вертикальных и горизонтальных сил кНм ;
Kz - коэффициенты жесткости основания кНм определяемый согласно указаниям
п. 6.1.4 или п. 6.6.3;
λz - угловая частота собственных вертикальных колебаний фундамента с-1
z - относительное демпфирование при вертикальных колебаниях фундамента
определяемое согласно указаниям п. 6.1.5 или п. 6.6.4;
lf - расстояние от вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки до
края верхней грани фундамента в направлении действия сил и моментов м.
2.10. Амплитуды горизонтальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов
при вращении относительно вертикальной оси1 аh м следует определять по формуле
Формулы используются при расчете колебаний фундаментов оппозитных компрессоров.
где lmax - расстояние от вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки
до наиболее удаленной точки фундамента м;
относительно вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки
[1 ( λ ) ] + 4 ( λ )
здесь М - расчетное значение возмущающего момента кНм относительно
вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки;
К - коэффициент жесткости основания при упругом неравномерном сдвиге
кНм определяемый в соответствии с требованиями п. 6.1.4 или п. 6.6.3;
- относительное демпфирование для вращательных колебаний фундамента
относительно вертикальной оси определяемое в соответствии с
требованиями п. 6.1.6 или 6.6.4;
λ - угловая частота вращательных колебаний фундамента относительно
вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки с-1
где - момент инерции масс всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его
обрезах и выступах и машины) относительно вертикальной оси проходящей
через центр тяжести установки тм2 .
3. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН С ИМПУЛЬСНЫМИ
К машинам с импульсными нагрузками относятся кузнечные молоты формовочные машины
литейного производства прессы и др.
3.1. Амплитуду вертикальных колебаний фундамента при центральной установке
машины аz м следует определять по формуле
где - коэффициент восстановления скорости удара значение которого следует
принимать по указаниям соответствующих разделов;
Jz - импульс вертикальной силы кНс определяемый по указаниям
соответствующих разделов;
т λz - то же что в формулах подраздела 6.2.
3.2. Амплитуду вертикальных колебаний фундамента с учетом вращения
относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости колебаний аv м
в которой az определяется по формуле (62) а a z - по формуле
где lf - расстояние от вертикальной оси фундамента до края верхней грани в
направлении действия импульса м;
относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости колебаний
здесь J - импульс момента сил относительно горизонтальной оси фундамента
перпендикулярной плоскости колебаний кНсм определяемый по указаниям
о λ - то же что в п. 6.2.5.
3.3. Амплитуды горизонтальной составляющей горизонтально-вращательных
колебаний фундамента аh м и вращательных аh м соответственно относительно
горизонтальной и вертикальной осей проходящих через центр тяжести установки
перпендикулярно плоскости колебаний следует определять по формулам
где h - расстояние от подошвы до верхней грани фундамента м;
a - амплитуда (угол поворота) рад вращательных колебаний
относительно вертикальной оси определяемая по формуле
J - импульс момента относительно вертикальной оси проходящей через центр
тяжести установки кНсм ;
λ lmax - то же что в п. 6.2.10 .
4. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА СЛУЧАЙНЫЕ
ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
4.1. Амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани массивных и стенчатых
фундаментов машин (например мельниц) ah м рассчитываемых на случайные
динамические нагрузки следует определять по формуле
S q [1 + ( h h ) p ][1 + ( h h ) p ]
где Sq - спектральная плотность случайной нагрузки кН2с определяемая по формуле
ho - расстояние от центра тяжести установки до оси вращения барабана мельницы м;
т - масса загрузки барабана мельницы т ;
- угловая частота вращения барабана с-1;
d - диаметр барабана м;
α - коэффициент зависящий от типа машины (мельницы) и принимаемый:
для стержневых мельниц α = 0015;
для остальных типов мельниц α = 0001;
g - ускорение свободного падения g = 981 мс2.
Обозначения т h1 h2 λх λ1 - те жечто и в формулах пп. 6.2.5 6.2.6 .
4.2. Амплитуды горизонтальных колебаний рамных фундаментов машин
(например мельниц) аh м рассчитываемых на случайные динамические нагрузки
где lb - расстояние от центра тяжести верхней части фундамента до оси наиболее
удаленного подшипника мельницы м;
ахa - амплитуды соответственно горизонтальных колебаний верхней части
фундамента м и вращательных колебаний относительно вертикальной оси
проходящей через центр тяжести верхней части фундамента рад
Sq - определяется по формуле (70) ;
е - расстояние в плане от центра тяжести верхней части фундамента до середины
Обозначения Sx S λx λ x - те же что и в формулах пп. 6.2.1-6.2.4 .
5. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ МАССИВНЫХ И СТЕНЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ
МАШИН ПРИ КИНЕМАТИЧЕСКОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
5.1. Амплитуду горизонтально-вращательных колебаний верхней грани
фундамента-приемника при кинематическом возбуждении от одного фундаментаисточника следует определять по формуле
[Ф x + (h1 h2 ) Ф ]2 + 4 x2 ( λ x ) 2 [ x + (h1 h2 ) ]2
Значения S1(хk) S2(хk) S3(хk) S4(хk) для k = 1; 2 вычисляется по формулам (39) - (42)
Расчет следует выполнять для каждого из значений ±.
В формулах (76) - (79):
аsx - амплитуда горизонтальных колебаний точек поверхности грунта в месте
установки фундамента-приемника от горизонтальных колебаний фундамента
источника определяемая в соответствии с указаниями п. 6.1.8;
где а(1)sz а(2)sz - амплитуды вертикальных колебаний поверхности грунта в точках
соответствующим крайним точкам стороны фундамента-приемника linf
от вертикальных колебаний фундамента источника определяемые в
соответствии с указаниями п. 6.1.8;
linf - размер стороны подошвы фундамента-приемника в направлении
которой рассматриваются горизонтальные колебания;
- угловая частота колебаний фундамента-источника.
Обозначения h1 h2 1 2 λ λх - те же что в формулах п. 6.2.5 .
5.2. Амплитуду вертикальных колебаний фундамента-приемника с учетом
вращения при кинематическом возбуждении от одного фундамента-источника следует
определять по формуле
λz lf - обозначения те же что в п. 6.2.9 .
При расчете колебаний фундамента-приемника от кинематического возбуждения
нескольких фундаментов-источников следует суммировать значения a h (или a v )
вычисляемые соответственно по формулам (76) или (81) для каждого источника
6 ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
6.1. Расчет свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками по несущей
способности грунтов основания свай следует производить на действие расчетных
статических нагрузок в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03.
При этом расчетные сопротивления грунтов основания на боковой поверхности свай
и под их нижним концом должны быть дополнительно умножены на коэффициенты
условий работы грунта основания соответственноγсрf и γсрR приведенные в табл. 6 а их
сумма для висячих свай - на коэффициент условий работы γсо значения которого
приведены в табл. 2. Для свай-стоек коэффициентγсо принимается равным 1.
Коэффициенты условий работы грунтов
на боковой поверхности
а) Пески рыхлые любой крупности и влажности;
мелкие и пылеватые водонасыщенные любой
показателем текучести IL > 06
б) Пески пылеватые мелкие и средней крупности
средней плотности любой влажности кроме
указанных в поз. «а»; пылевато-глинистые грунты с
показателем текучести 025 ≤ IL ≤ 06
П р и м е ч а н и я : 1. В скобках указанны значения коэффициентов для свайных фундаментов с
промежуточной подушкой.
При применении свай в просадочных грунтах значения коэффициентов γсрf и γсрR принимаются как
для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести равным значению при котором в
соответствии с указаниями СНиП 2.02.03 определяются расчетные сопротивления грунта под нижним
торцом и на боковой поверхности сваи.
В случае определения несущей способности свай по результатам полевых
испытаний вместо коэффициентов γсрf и γсрR вводится коэффициент условий работы
грунтов основания γср определяемый как отношение несущей способности сваи
определенным расчетным способом с учетом коэффициентов γсрf и γсрR к той же
несущей способности без учета этих коэффициентов.
В случае опирания свай на грунты указанные в поз. «а» табл. 6 несущую
способность свай следует определять по результатам полевых испытаний длительно
действующими динамическими нагрузками. При отсутствии таких данных при
соответствующем обосновании допускается определять несущую способность свай по
результатам полевых испытаний в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03 с
введением вместо коэффициентов γсрf и γсрR коэффициента γср = 025.
6.2. При устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений расположенных
вблизи фундаментов машин с динамическими нагрузками несущая способность свай
определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03 с учетом дополнительного
коэффициента условий работы грунтов основания γср (или γсрf и γсрR) значения которых
определяются в соответствии с п. 6.6.1. Размеры зоны для которой учитывается
указанный коэффициент следует принимать в соответствии с указаниями п. 5.2.23.
6.3. Расчет колебаний свайных фундаментов машин следует производить по тем же
формулам что и для фундаментов на естественном основании но при введении вместо
значений массы моментов инерции массы и жесткостей m о Кz Кх К К
соответствующих им приведенных значений mred red оred red Кzred Кхred Кred
Кred определяемый по формулам (85)-(100).
Для вертикальных колебаний свайных фундаментов
В формулах (85)-(87):
mr - общая масса ростверка с установленной на нем машиной т ;
Eb - модуль упругости материала свай кПа ;
Ар - площади поперечного сечения сваи м2;
и - периметр поперечного сечения сваи м;
C z - коэффициент упругого равномерного сжатия грунта на уровне нижних концов
свай кНм3 определяемый по формуле (5) в которой площадь подошвы
фундамента А принимается равной площади наибольшего поперечного сечения
нижнего конца сваи а значение коэффициента bо для забивных свай
k - коэффициент принимаемый равным для свай: 2 - для сплошных
железобетонных; 25 - для полых железобетонных; 35 - для деревянных;
срk - удельное упругое сопротивление грунта на боковой поверхности сваи в k-м слое
принимаемое по табл. 7 и 8;
с0 - коэффициент принимаемый равным 10000 кНм3 ;
kl и kl* - номер слоя грунта отсчитываемый от поверхности грунта до глубины равной
th - тангенс гиперболический.
П р и м е ч а н и е . При уменьшении расстояния между сваями от 5d до 2d значение Кzred следует
уменьшать в два раза (для промежуточных расстояний определять интерполяцией).
Удельное сопротивление ср кНм3
Показатель текучести пылевато-глинистых грунтов IL
П р и м е ч а н и я : 1. Для промежуточных значений IL значение ср определяется интерполяцией.
Для просадочных грунтов значения удельного упругого сопротивления ср следует определять как
для пылевато-глинистых грунтов с показателями текучести IL соответствующим природной влажности
или с учетом возможного замачивания в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03.
Для горизонтальных колебаний свайных фундаментов
Удельное упругое сопротивление сркНм3 грунтов различной влажности
П р и м е ч а н и е . Удельное упругое сопротивление для плотных песчаных грунтов следует
принимать на 50 % выше чем наибольшее из значений ср указанных в табл. 8 для данного вида грунта.
где I - момент инерции площади поперечного сечения сваи м4;
α - коэффициент упругой деформации системы «свая-грунт» определяемый по
здесь α - коэффициент деформации определяемый в соответствии с указаниями
СНиП 2.02.03 при γс = 3.
Для свайшарнирно сопряженных с ростверком
p = A0 + 2 B0 l 0α + C0 ( l0α ) +
Для свай защемленных в ростверк
В формулах (92) (93):
A0 B0 C0 - коэффициенты зависящие от приведенной глубины погружения сваи l = α l
и условий опирания ее нижнего конца (определяются по указаниям СНиП
Для горизонтально-вращательных колебаний свай фундаментов
red = red + h2 m r ;
В формулах (95)-(97):
r - момент инерции массы ростверка и машины относительно горизонтальной
оси проходящей через их общий центр тяжести перпендикулярно плоскости
h2 - расстояние от центра тяжести массы тr до подошвы ростверка м;
rhi - расстояние от оси i-й сваи до горизонтальной оси проходящей через центр
тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний.
Для вращательных колебаний свайного фундамента относительно вертикальной оси
В формулах (99) (100):
r - момент инерции массы ростверка и машины относительно вертикальной оси
проходящей через центр тяжести ростверка тм2 ;
rvi - расстояние от оси i-й сваи до вертикальной оси проходящей через центр
тяжести ростверка м.
6.4. Относительное демпфирование для свайных фундаментов следует определять
как правило по результатам испытаний. При отсутствии экспериментальных данных
относительное демпфирование z при вертикальных колебаниях свайных фундаментов
допускается принимать равным 02 для установившихся колебаний и 05 для
неустановившихся колебаний. Значения х определяются по формулам (15)-(17).
7. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА
7.1. Расчет вертикальных и горизонтальных колебаний массивных и стенчатых
фундаментов и вертикальных колебаний рамных фундаментов на естественном
основании а также вертикальных колебаний свайных фундаментов для машин с
вращающимися частями с кривошипно-шатунными механизмами дробильных и
мельничных установок возводимых на твердомерзлых грунтах используемых по
принципу I производить не следует.
Расчет горизонтальных колебаний рамных фундаментов указанных типов машин в
этих условиях следует производить в соответствии с указаниями подразделов 6.2 и 6.4.
7.2. Расчет вертикальных колебаний фундаментов (в том числе свайных) машин с
импульсными нагрузками в твердомерзлых грунтах используемых по принципу I а
также фундаментов машин всех типов в пластичномерзлыхз грунтах следует
производить как на немерзлых грунтах в соответствии с требованиями изложенными в
соответствующих разделах для разных типов машин; при этом коэффициенты
жесткости оснований фундаментов следует определять по данным результатов полевых
7.3. Расчет амплитуд горизонтальных колебаний свайных фундаментов машин с
периодическими и случайными динамическими нагрузками возводимых на
твердомерзлых грунтах используемых по принципу I следует производить в
соответствии с указаниями подразделов 6.2 и 6.4. При этом коэффициенты жесткости
конструкции фундамента Sх и S следует определять по формулам:
В формулах (101) (102):
Si - коэффициент жесткости i-й свай с жесткой заделкой в ростверк в горизонтальном
H - величина изменяющаяся в пределах 0 ≤ Н ≤ Но принимаемая для наиболее
неблагоприятного случая при расчете на колебания;
lo + Hо - соответственно расстояние от нижней грани плиты фундамента до поверхности
грунта м и толщина сезонно оттаивающего слоя м определяемая в
соответствии с указаниями СНиП 2.02.04;
d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи в направлении действия
динамической нагрузки м;
rvi - расстояние от центра тяжести ростверка до оси i-й сваи м.
7.4. Расчет колебаний фундаментов машин возводимых на вечномерзлых грунтах
используемых по принципу II следует выполнять как на немерзлых грунтах в
соответствии с требованиями изложенными в разделах для разных типов машин.
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МАШИН
1. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ
1.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов турбомашин (энергетических нефте- и газоперекачивающих
турбоагрегатов мощностью до 100 тыс. кВт турбокомпрессоров турбовоздуходувок
компенсаторов) центрифуг центробежных насосов дымососов вентиляторов и тому
1.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин
указанных в п. 7.1.1 кроме материалов перечисленных в подразделе 5.1 должны
данные о значениях нагрузок от момента короткого замыкания генератора и от тяги
вакуума в конденсаторе координаты точек их приложения и размеры площадок
передачи этих нагрузок; данные о нагрузках возникающих при тепловых деформациях
схемы расположения и нагрузки от вспомогательного оборудования (масло- и
воздухоохладителей масляных баков насосов турбопроводов и др.);
схемы площадок опирающихся на фундамент и данные о нормативных значениях
данные для определения монтажных нагрузок размеры площадок передачи этих
П р и м е ч а н и е . При проектировании фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более
показатели физико-механических свойств грунтов должны определяться на основе непосредственных
испытаний в полевых или лабораторных условиях.
1.3. Фундаменты машин с вращающимися частями следует проектировать
рамными стенчатыми массивными или облегченными.
При выборе конструктивной схемы фундамента следует руководствоваться
требованиями содержащимися в пп. 5.2.10-5.2.13; при этом следует соблюдать
симметрию фундамента относительно вертикальной плоскости проходящей через ось
Стенчатые фундаменты следует проектировать преимущественно с поперечными
стенами расположенными под подшипниками машины.
1.4. Центробежные насосы агрегируемые на заводе-изготовителе при помощи
железобетонных опорных плит с электродвигателями или двигателями внутреннего
сгорания мощностью до 400 кВт допускается устанавливать без фундамента на
подстилающий слой пола. Для агрегатов с двигателями мощностью до 50 кВт
железобетонные опорные плиты устанавливаются на подстилающий слой пола без
специального закрепления на подливку из песчано-цементного раствора толщиной 3050 мм. Для агрегатов с двигателями мощностью свыше 50 кВт крепление
железобетонной опорной плиты к подстилающему слою пола должно осуществляться
фундаментными болтами.
1.5. Фундаменты турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более не допускается
опирать на пески рыхлые любой крупности и влажности мелкие и пылеватые
водонасыщенные любой плотности пылевато-глинистые грунты с показателем
текучести IL > 06 а также на грунты с модулем деформации менее 10 МПа и грунты
подверженные в водонасыщенном состоянии суффозии. Для свай опирающихся на
указанные выше грунты несущую способность следует определять по результатам
полевых испытаний длительно действующими динамическими нагрузками.
1.6. На нижние плиты (или ростверки) рамных фундаментов машин указанных в п.
1.1 допускается опирать стойки площадок обслуживания машин и перекрытия над
В случае устройства под всем машинным залом общей фундаментной плиты
допускается непосредственно на этой плите возводить фундаменты машин.
Элементы верхнего строения фундаментов не допускается связывать с элементами и
конструкциями здания.
П р и м е ч а н и е . В виде исключения на элементы верхнего строения фундаментов машин
допускается опирать вкладные участки перекрытия. В этом случае под опорами балок перекрытия
необходимо предусматривать изолирующую прокладку например из фторопласта или других подобных
материалов. Такие прокладки следует предусматривать также под опорами перекрытий и площадок
обслуживания установленных на стойках опертых на нижние плиты (ростверка) фундаментов машин.
1.7. Нормативные динамические нагрузки (вертикальные Fnv и горизонтальные
Fnh) кН от машин с вращающимися частями следует принимать по данным задания на
проектирование а при отсутствии этих данных допускается принимать равными:
где - коэффициент пропорциональности устанавливаемый по табл. 9;
Gi - вес каждого ротора машины кН .
Электрические машины с частотой вращения nr обмин:
Центрифуги (d - диаметр ротора м)
Коэффициент пропорциональности
Дымососы и вентиляторы
1.8. Динамические нагрузки от машин соответствующие максимальному
динамическому воздействию машины на фундамент следует принимать
сосредоточенными и приложенными к элементам поддерживающим подшипники (к
ригелям балкам) на уровне осей этих элементов.
1.9. Для фундаментов турбомашин расчетную динамическую нагрузку в
продольном горизонтальном направлении следует принимать равной 05 значения той
же нагрузки в поперечном горизонтальном направлении; для остальных машин с
вращающимися частями продольную нагрузку следует принимать равной нулю.
1.10. Нормативные нагрузки на фундаменты турбомашин соответствующие
моменту короткого замыкания Мnsc кНм и тяги вакуума в конденсаторе при гибком
присоединении конденсатора Fnvac кН следует принимать по заданию на
проектирование или определять по формулам:
В формулах (104) (105):
N - номинальная мощность электрической машины кВт;
nr - частота вращения машины кВт;
ksc - коэффициент кратности вращающего момента при коротком замыкании
принимаемый по заданию на проектирование; в случае отсутствия в задание на
проектирование допускается принимать равным 10;
0 - усилие тяги вакуума на 1 м2 сечения трубопровода кНм2 ;
a - площадь поперечного сечения соединительной горловины конденсатора с
1.11. При определении расчетных значений усилий в элементах фундаментов
машин с вращающимися частями в каждое отдельное сочетание следует включать
только одну из нагрузок соответствующих динамическому воздействию машины:
вертикальную силу и момент в вертикальной плоскости или горизонтальную силу и
соответствующие ей моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Нагрузка от тяги вакуума в конденсаторе учитывается в сочетаниях нагрузок как
длительная статическая с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 12.
Сочетание в которое входит момент короткого замыкания Мsc является особым.
1.12. Нормативную монтажную нагрузку на верхней плите фундамента следует
принимать по заданию на проектирование но не менее 10 кНм2 ; ее следует умножать
на коэффициент надежности по нагрузке γf = 12 и коэффициент динамичности = 1.
1.13. Расчет колебаний фундаментов всех видов машин с вращающимися частями
сводится к определению максимальной амплитуды горизонтальных (поперечных)
колебаний верхней плиты (для рамных фундаментов) или верхней грани фундамента
(для массивных и стенчатых фундаментов); расчет следует производить в соответствии
с указаниями подраздела 6.2.
Расчет амплитуд вертикальных колебаний как правило не производится.
1.14. При расчетах колебаний значения расчетных динамических нагрузок следует
определять на основе с требованиями пп. 5.2.21 и 7.1.7.
1.15. Для массивных и стенчатых фундаментов машин с вращающимися частями с
частотой вращения более 1000 обмин расчет колебаний допускается не производить.
1.16. Расчет колебаний опорной плиты агрегируемого оборудования производится
как для массивных фундаментов. При этом в массу фундамента следует включать
массу оборудования опорной плиты и массу подстилающего слоя пола
непосредственно под плитой и в примыкающей зоне на расстоянии 05 м от граней
В случае необходимости ограничения распространения колебаний от оборудования
смонтированного на железобетонных опорных плитах в подстилающем слое пола
следует устраивать сквозной шов.
2. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМИ
2.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
кривошипно-шатунными
неуравновешенные силы и моменты в том числе дизелей поршневых компрессоров
мотор-компрессоров лесопильных рам локомобилей и т.п.
2.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин
указанных в п. .7.2.1 кроме материалов перечисленных в подразделе 5.1 должны
значения равнодействующих неуравновешенных (возмущающих) сил и моментов
первой и второй гармоник от всех частей места приложения сил и плоскости действия
расстояние от оси главного вала машины до верхней грани фундамента.
2.3. Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами следует
проектировать массивными или стенчатыми а в отдельных случаях для машин с
вертикально расположенными кривошипно-шатунными механизмами допускается
также предусматривать устройство рамных фундаментов.
2.4. Компрессоры агрегируемые на заводе-изготовителе при помощи
сгорания мощностью до 400 кВт допускается устанавливать без фундаментов на
подстилающий слой пола. Расчет колебаний и крепление железобетонной опорной
плиты к подстилающему слою пола должны осуществляться с учетом требований пп.
2.5. На фундаменты машин допускается свободно опирать отдельные площадки и
стойки а также вкладные участки перекрытий между смежными фундаментами не
соединенные с конструкциями зданий.
П р и м е ч а н и е . Опирание элементов конструкций здания на фундаменты машин допускается в
виде исключения при наличии специального обоснования.
2.6. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов следует производить с
учетом требований пп. 5.2.20 и 5.2.21 причем в формуле (2) следует принимать Fn -
нормативную динамическую нагрузку соответствующую наибольшей амплитуде
первой или второй гармоники возмущающих нагрузок машины устанавливаемой в
задании на проектирование.
2.7. При определении амплитуд колебаний фундаментов горизонтальных машин
расчет допускается ограничивать только вычислением амплитуды колебаний в
направлении параллельном скольжению поршней и не учитывать влияние
вертикальной составляющей возмущающих сил.
При расчете амплитуд колебаний фундаментов вертикальных машин допускается:
расчет амплитуд горизонтальных колебаний ограничить только для направления
перпендикулярного главному валу машины;
расчет амплитуд вертикальных колебаний производить только с учетом влияния
Для фундаментов машин с угловым расположением цилиндров расчет амплитуд
вынужденных колебаний следует производить с учетом как вертикальной так и
горизонтальной составляющей возмущающих сил и моментов машины для плоскости
фундамента перпендикулярной главному валу машины.
2.8. Расчет колебаний фундаментов машин с кривошипно-шатунными
механизмами следует производить в соответствии с указаниями подраздела 6.2 причем
значения нормативных возмущающих сил первой или второй гармоники следует
принимать по заданию на проектирование.
2.9. В случае если из двух гармоник возмущающих сил и моментов одна
составляет менее 20 % другой и ее частота отличается более чем на 25 % от
собственной частоты колебаний фундамента то при расчете амплитуд вынужденных
колебаний ее не учитывают; в остальных случаях расчет амплитуд следует производить
для каждой из первых двух гармоник возмущающих сил и моментов. При этом
расчетные значения амплитуд колебаний фундамента для каждой гармоники не
должны превышать предельно допустимых значений приведенных в табл. 5.
2.10. Для второй гармоники возмущающих сил и моментов значения амплитуд
горизонтальных и вертикальных колебаний аh и av следует определять по тем же
формулам что и для первой гармоники заменив в формулах значение угловой частоты
вращения машины на 2.
3. ФУНДАМЕНТЫ КУЗНЕЧНЫХ МОЛОТОВ
3.1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов кузнечных
молотов кроме материалов указанных в п. 1.1 подраздела 5.1 должны входить:
чертежи габаритов молота с указанием типа молота (штамповочный ковочный) и
номинальная и действительная (с учетом массы верхней половины штампа) масса
падающих частей; высота их падения;
масса шабота и станины;
размеры подошвы шабота и отметки ее относительно пола цеха а также размеры
опорной плиты станины;
значение коэффициента восстановления скорости удара при штамповке изделий из
цветных металлов или их сплавов;
внутренний диаметр цилиндра и рабочее давление пара или воздуха (или энергия
3.2. Фундаменты молотов следует проектировать в виде жестких плит или
монолитных блоков. Для молотов с массой падающих частей до 3 т включительно
допускается устройство одного общего фундамента под несколько молотов при их
расположении на одной линии.
3.3. Толщина подшаботной части фундамента должна быть не менее указанной в
падающих частей молота то
Толщина подшаботной части
фундамента м не менее
Число арматурных сеток в верхней
3.4. Фундаменты кузнечных молотов должны иметь конструктивное армирование в
соответствии с требованиями п. 5.2.14.
Верхнюю часть фундамента примыкающую к подшаботной прокладке следует
армировать горизонтальными сетками с квадратными ячейками размерами 100×100 мм
из стержней диаметром 10-12 мм; сетки следует располагать рядами с расстоянием
между ними по вертикали 100-120 мм в количестве принимаемом по табл. 10 и
зависящем от массы падающей части молота то.
Часть фундаментов ковочных молотов расположенную под подошвой станины
молота следует армировать горизонтальными сетками с квадратными ячейками из
стержней диаметром 12-16 мм с шагом в продольном и поперечном направлениях 200300 мм. Аналогичные арматурные сетки следует устанавливать у граней выемки для
шабота всех видов кузнечных молотов причем вертикальные стержни этих сеток
необходимо доводить до подошвы фундамента.
3.5. Деревянные подшаботные прокладки следует изготавливать из дубовых
брусьев; для молотов с массой падающих частей до 1 т подшаботную прокладку
допускается изготовлять из лиственницы или сосны.
Деревянные прокладки следует предусматривать из пиломатериалов 1-го сорта по
ГОСТ 2695 и ГОСТ 8488.
При обосновании расчетом и по согласованию с заводом - изготовителем машины
допускается заменять деревянные подшаботные прокладки на резинотканевые.
3.6. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов молотов при центральной
установке аz м следует определять по формуле (62) в которой импульс вертикальной
силы Jz кНс определяется по формуле
где mo - масса падающих частей молота т ;
- скорость падающих частей молота в начале удара мс принимаемая по
заданию на проектирование или при отсутствии таких данных определяемая
для молотов свободно падающих (фрикционных и одностороннего действия)
для молотов двойного действия
В формулах (107)-(109):
ho - рабочая высота падения ударяющих частей молота м;
Ар - площадь поршня в цилиндре м2;
рт - среднее давление пара или воздуха кПа ;
Еsh - энергия удара кДж ;
g - ускорение свободного падения g = 981мс2.
Коэффициент восстановления скорости удара в формуле (62) следует принимать:
при штамповке стальных изделий для молотов штамповочных = 05; для ковочных
молотов = 025; при штамповке изделий из цветных металлов и их сплавов
коэффициент следует принимать по заданию на проектирование.
3.7. Амплитуду вертикальных колебаний фундамента при установке молота с
эксцентриситетом следует определять по формулам (63)-(65) в которых значение то же что в п. 7.3.6 а значение импульса момента J определяется по формуле
где - эксцентриситет удара м.
При устройстве общей плиты под несколько молотов в соответствии с п. 7.3.2 и при
нескольких отдельно стоящих фундаментах в цехе амплитуды вертикальных колебаний
фундамента следует определять с учетом указаний п. 6.1.7.
3.8. Для уменьшения колебаний фундаментов молотов и вредного влияния их на
обслуживающий персонал технологические процессы вблизи расположенное
оборудование и конструкции зданий и сооружений следует как правило
предусматривать виброизоляцию фундаментов молотов.
Применение виброизоляции является обязательным для фундаментов молотов с
массой падающих частей 1 т и более если основания фундаментов молотов и несущих
строительных конструкций зданий кузнечного цеха сложены мелкими и пылеватыми
водонасыщенными песками.
3.9. Сумма статического и динамического давлений на подшаботную прокладку не
должна превышать расчетного сопротивления древесины при сжатии поперек волокон.
Расчетное динамическое давление на подшаботную прокладку кПа вычисляется
где Еw - модуль упругости материала подшаботной прокладки кПа ;
т1 - суммарная масса шабота и станины для штамповочных молотов и масса шабота
для ковочных молотов т ;
А1 - опорная площадь шабота м2;
t - толщина прокладки м.
4. ФУНДАМЕНТЫ ФОРМОВОЧНЫХ МАШИН ЛИТЕЙНОГО
4.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов формовочных (встряхивающих) машин литейного производства с
вертикально направленными ударными нагрузками.
4.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов формовочных
машин литейного производства кроме материалов указанных в п. подразделе 5.1
нормативные статические нагрузки передаваемые на фундамент основными
механизмами (встряхивающим поворотным приемным и пр.) и точки приложения
грузоподъемность машин (суммарная масса опоки и формовочной смеси) масса
падающих частей и станины встряхивающего механизма;
рабочая высота падения встряхивающих (падающих) частей машины;
размеры в плане толщина и материал надфундаментной упругой прокладки.
надфундаментной упругой
предусматривать брусья из дуба и листовую резину. Для встряхивающих формовочных
машин грузоподъемностью менее 5 т допускается применение брусьев из лиственницы
Деревянные брусья следует изготовлять из древесины отвечающей требованиям
указанным в п. 7.3.5.
4.4. Фундаменты формовочных машин литейного производства следует
проектировать как правило железобетонными массивными.
Высота фундамента под встряхивающим механизмом и расстояние от дна каналов
тоннелей и выемок до подошвы фундамента должны быть не менее указанных в
Грузоподъемность машины тс т
Высота фундамента под
встряхивающим механизмом м
Расстояние от дна каналов
тоннелей и выемок до подошвы
4.5. Армирование фундаментов формовочных машин и их отдельных элементов
необходимо производить в соответствии с требованиями приведенными в п. 5.2.14 с
учетом следующих указаний.
Верхнюю часть фундамента непосредственно под станиной встряхивающего
механизма следует армировать горизонтальными сетками число которых назначается в
зависимости от грузоподъемности механизма т:
Наружные железобетонные стены ограждающие формовочную машину следует
армировать двойными сетками используя в качестве вертикальной арматуры стержни
диаметром 12-14 мм грузоподъемности машин до 15 т и диаметром 16-20 мм при
большей грузоподъемности. В качестве продольной арматуры следует предусматривать
стержни диаметром 10-12 мм с шагом соответственно 300-400 мм. Сетки следует
соединять между собой поперечными стержнями диаметром 10-12 мм через 600-800 мм
в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Наружные боковые грани фундамента следует армировать арматурными сетками
выполненными для фундаментов объемом 80 м3 и менее с вертикальными стержнями
диаметром 12-14 мм и шагом 200 мм а для фундаментов объемом более 80 м3 диаметром 16-20 мм с тем же шагом.
4.6. Формовочные машины с поворотно-перекидным механизмом следует
располагать на фундаменте как правило обращенными поворотно-перекидным
механизмом в сторону строительных конструкций.
4.7. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов формовочных машин
следует определять в зависимости от соотношения угловой частоты с-1 свободных
вертикальных колебаний подвижных частей машины на упругой надфундаментной
прокладке и угловой частоты λz с-1 свободных вертикальных колебаний всей
установки на грунте определяемых по формулам:
где k - суммарный коэффициент жесткости упругой надфундаментной прокладки кНм
определяемый по формуле
здесь А1 - площадь станины встряхивающего механизма м2;
Ew - модуль упругости деревянной прокладки кПа ;
Er - модуль упругости резиновой прокладки принимаемый в зависимости от
твердости по ГОСТ 263;
tr - толщина резиновой прокладки м;
tw - толщина деревянной прокладки м;
т - масса установки т определяемая по формуле
т0 - суммарная масса падающих частей машины включая массу опоки и
формовочной смеси т ;
т1 - масса станины встряхивающего механизма т ;
т - общая масса фундамента неподвижных частей машины и грунта над
обрезами фундамента т .
При условии > 07λz амплитуды вертикальных колебаний аz и аv фундаментов
формовочных машин следует определять по формулам (62)-(64) в которых коэффициент восстановления скорости удара принимаемый равным нулю; Jz - импульс
вертикальной силы кНс определяемый по формуле (106); J - импульс момента сил
относительно горизонтальной оси кНсм определяемый по формуле (110); скорость падающих частей формовочной машины мс определяемая по формуле (107)
в которой ho - рабочая высота падения встряхивающих частей машины м.
Вместо значений λz и т в формуле (62) следует принимать значения соответственно
λz и т вычисленные по формулам (113) и (114) а вместо значений λ и о в формуле
(65) - значения λ и о; значение λ определяется по формуле
где о - момент инерции массы всей установки включая массу подвижных частей
относительно оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента
перпендикулярно плоскости колебаний тм2 .
При условии ≤ 07λz амплитуду вертикальных колебаний аv фундаментов
формовочных машин следует определять по формуле (54) в которой az - амплитуда
вертикальных колебаний общего центра тяжести фундамента и неподвижных частей
машины определяемая по формуле (55) в которой az - амплитуда вертикальной
составляющей вращательных колебаний фундамента и неподвижных частей машины
относительно горизонтальной оси проходящей через их общий центр тяжести
перпендикулярно плоскости колебаний. Для фундаментов машин с центральным
приложением динамической нагрузки (встряхивающие столы и формовочные машины
со штифтовым съемом) az = 0. В случае приложения динамической нагрузки с
эксцентриситетом (формовочные машины с поворотно-перекидным механизмом) az
определяется по формуле (57).
В формулах (55) и (57) динамическую нагрузку на фундамент формовочной машины
Fv кН следует вычислять по формуле
а вместо угловой частоты вращения машины следует принимать угловую частоту
свободных вертикальных колебаний подвижных частей машины на упругой
надфундаментной прокладке определяемую по формуле (112).
Для уменьшения вращательных колебаний фундаментов формовочных машин с
поворотно-перекидным механизмом эксцентриситет приложения динамической
нагрузки следует ограничивать до 5-10 % размера стороны подошвы фундамента в
направлении которой происходит смещение точки приложения ударной нагрузки.
Эксцентриситет в расположении центра тяжести фундамента машины и центра
тяжести подошвы фундамента может достигать 15 % размера стороны подошвы
фундамента в направлении которой происходит смещение центра тяжести фундамента
в случае смещения центра тяжести подошвы в сторону приложения динамической
4.8. Расчетное значение амплитуды вертикальных колебаний фундаментов
формовочных машин должно удовлетворять условию (4).
Амплитуду вертикальных колебаний фундаментов формовочных машин с
поворотно-перекидным механизмом определенную для торцовых граней фундамента
допускается увеличивать на 20 %.
4.9. При основании сложенном мелкими или пылеватыми водонасыщенными
песками для машин грузоподъемностью 10 т и более следует как правило
предусматривать виброизоляцию фундаментов.
5. ФУНДАМЕНТЫ ФОРМОВОЧНЫХ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
5.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов следующих видов машин для производства (формования) сборных
железобетонных изделий и конструкций:
вибрационных площадок на упругих опорах;
виброударных площадок на упругих опорах;
ударных (кулачковых) площадок со свободным падением движущихся частей;
стационарных и скользящих виброштампов.
5.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин
указанных в п. .7.5.1 кроме материалов перечисленных в подразделе 5.1 должны
масса подвижных частей площадки;
схема расположения тип и жесткость упругих опор;
число оборотов в минуту и амплитуда возмущающих сил вибратора момент
эксцентриков вибратора;
значение безынерционной пригрузки;
высота падения ударной части площадки;
расположение и размеры рабочих мест если технологическим процессом
производства не предусматривается дистанционное управление работой данной
5.3. Фундаменты под формовочные машины для производства сборного
железобетона следует проектировать массивными в виде плит или блоков. Фундаменты
следует армировать в соответствии с требованиями п. 5.2.14.
5.4. Рабочее место на фундаменте должно быть защищено от вибраций в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012.
5.5. При формовании изделий в высоких формах (например кассетных)
обслуживающие площадки вокруг форм (кассет) не допускается опирать на
фундаменты формовочных машин и соединять с ними.
5.6. Фундаменты под вибрационные виброударные и ударные площадки а также
под стационарные виброштампы следует проектировать таким образом чтобы центр
тяжести площади подошвы фундамента и центр жесткости упругих опор а также
линии действия равнодействующей возмущающих сил вибратора или ударов
располагались как правило по одной вертикали.
Эксцентриситет равнодействующей возмущающих сил вибратора или линии
действия ударов по отношению к центру тяжести площади подошвы фундамента не
должен превышать: для вибрационных площадок и стационарных виброштампов 3 % а
для виброударных и ударных площадок 1 % размера стороны подошвы фундамента в
направлении которой смещается равнодействующая.
5.7. Амплитуды вертикальных колебаний av фундаментов под вибрационные
площадки на упругих опорах следует определять по формулам (54)-(57) в которых
динамическую нагрузку на фундамент Fv кН следует вычислять по формуле
где Мехс - момент эксцентриков вибратора кНм принимаемый по заданию на
то - масса подвижных частей площадки вместе с формуемым изделием т
которая не учитывается при определении массы всей установки т (п. 6.2.5 );
К - суммарный коэффициент жесткости опор кНм принимаемый по заданию
5.8. Для фундаментов виброударных и ударных площадок следует
предусматривать как правило виброизоляцию.
Расчет амплитуд вертикальных колебаний аz невиброизолированных фундаментов
следует производить по формуле (62) в которой Jz = mo v коэффициент восстановления
скорости удара принимают = 05; скорость удара v мс следует вычислять для
ударных площадок по формуле (107) (см. п. 7.3.6) а для виброударных - по формуле
где Fv - расчетное значение возмущающей силы вибратора кН ;
mо - масса подвижных частей включая массу формы с бетоном т ;
- угловая частота вращения с-1.
5.9. Амплитуды вертикальных колебаний аv фундаментов виброштампов следует
определять по формуле (54) в которой величины az и az м следует вычислять по
В формулах (119) (120):
Fv - расчетное значение вертикальной составляющей возмущающих сил машины
е - эксцентриситет ее приложения м принимаемый для стационарных
виброштампов равным нулю;
т - масса фундамента засыпки грунта на его обрезах неподвижных частей
машины и формуемого изделия т ;
- момент инерции массы фундамента засыпки грунта на его обрезах
неподвижных частей машины и формуемого изделия относительно оси
проходящей через общий центр тяжести перпендикулярно плоскости
λ - угловая частота вращательных колебаний фундамента с-1 определяемая по
формуле (48) в которой о - момент инерции массы фундамента засыпки
грунта на его обрезах неподвижных частей машины и формуемого изделия
перпендикулярно плоскости колебаний тм2 ;
λz l - то же что и в формулах подраздела 6.2.
6. ФУНДАМЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ КОПРОВЫХ БОЙНЫХ ПЛОЩАДОК
6.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов (оснований) копровых бойных площадок копровых цехов и
скрапоразделочных баз.
6.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов оборудования
копровых бойных площадок кроме материалов указанных в подразделе 5.1 должны
масса ударной части копра т и высота ее падения м;
размеры в плане площади на которой производится разбивка (разделка) скрапа;
данные о расположении копра по отношению к существующим и проектируемым
зданиям и сооружениям.
6.3. Конструкции бойных площадок следует назначать в зависимости от
табличного значения расчетного сопротивления грунтов основания R0 определяемого
по СНиП 2.02.01 и энергии ударной части копра.
6.4. В грунтах со значением R0 ≥ 200 кПа и при энергии ударной части копра до
0 кДж копровые бойные площадки следует устраивать в виде стальных плит
(шабота) укладываемых по слою болванок или мартеновских козлов и мелкого скрапа
толщиной не менее 1 м заполняющих котлован глубиной не менее 2 м.
6.5. В грунтах со значением R0 200 кПа и при энергии ударной части копра до
0 кДж под стальными плитами (шаботом) болванки или мартеновские козлы и
мелкий скрап (согласно п. .7.6.4) следует укладывать по подстилающей песчаной
подушке толщиной не менее 1 м устроенной на железобетонной плите толщиной 1-15
6.6. В грунтах со значением R0 ≥ 200 кПа и при энергии ударной части копра более
(шаботов) укладываемых по слою болванок или мартеновских козлов и мелкого скрапа
толщиной не менее 15 м и подстилающему слою песка толщиной не менее 1 м
ограждаемых железобетонным цилиндром или коробом.
6.7. В грунтах со значением R0 200 кПа и при энергии ударной части копра более
0 кДж копровые бойные площадки следует устраивать в виде железобетонных
корытообразных прямоугольных или круглых в плане конструкций (фундаментов) в
которых размещаются стальные плиты (шаботы) уложенные на подшаботную
прокладку выполняемую как правило из трех слоев: нижнего защитного - в виде
нескольких щитов из дубовых брусьев общей толщиной до 800 мм; среднего
амортизирующего - в виде многослойной конструкции из чередующихся слоев
чугунной стружки толщиной 80-100 мм и стальных листов толщиной не менее 20 мм;
верхнего - из броневых плит толщиной 30-100 мм на которых размещаются стальные
6.8. Железобетонные конструкции фундаментов под оборудование копровых
бойных площадок следует проектировать монолитными.
6.9. Шабот копровой бойной площадки должен устраиваться из стальных плит
толщиной не менее 05 м; ориентировочную массу шабота тап т следует принимать не
менее 05 тоhо где то и hо - соответственно масса т и высоте падения м ударной
6.10. Боковые стенки железобетонных ограждений следует защищать по всей
поверхности изнутри и поверху стальными плитами толщиной не менее 50 мм
прикрепленными к деревянным брусьям сечением не менее 150×150 мм.
Для уменьшения разлета осколков разбиваемого лома стенки железобетонных
ограждений выше уровня шабота (на высоту не менее половины наибольшего размера в
плане) следует устраивать наклонными внутрь на 7-10°.
6.11. Минимальные расстояния от копровых бойных устройств до фундаментов
строительных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 12.
Расстояние от копровых бойных устройств до
фундаментов строительных конструкций м
(не менее) при массе ударной части копра то
Скальные и полускальные
Крупнообломочные песчаные сухие пылевато-глинистые
с показателем текучести IL 0 (в том числе лессовидные)
Песчаные влажные пылевато-глинистые с показателем
текучести 0 ≤ IL ≤ 1
Песчаные водонасыщенные пылевато-глинистые с
показателем текучести IL > 1
П р и м е ч а н и е . При возведении копровых установок на водонасыщенных песчаных и текучей
консистенции пылевато-глинистых грунтах следует искусственно укреплять основания фундаментов
строительных конструкций (копровых цехов и скрапоразделочных баз) расположенных на расстояниях
меньших указанных в табл. 12.
7. ФУНДАМЕНТЫ ДРОБИЛОК
7.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов щековых конусных (гирационных) и молотковых (ударных) дробилок.
7.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов дробилок кроме
материалов указанных в подразделе 5.1 должны входить:
значения горизонтальной и вертикальной составляющих равнодействующей
динамических нагрузок Fп и их места приложения соответственно относительно
верхней грани фундамента дробилок и вертикальной оси проходящей через центр
тяжести дробильной установки;
частота вращения вала эксцентрика для конусных дробилок или главного вала для
других видов дробилок;
масса вращающихся частей; число и масса молотков расстояние от оси вращения до
центра тяжести молотка для молотковых дробилок;
масса корпуса дробилок масса заполнения.
7.3. Монолитные фундаменты дробилок следует проектировать преимущественно
стенчатыми из двух стен (между которыми пропускается транспортер) нижней и
верхней плиты (или двух верхних поперечных ригелей).
7.4. Сборно-монолитные фундаменты дробилок следует проектировать стенчатыми
или рамными предусматривая нижнюю плиту и верхние ригели из монолитного
7.5. Групповые фундаменты под несколько дробилок следует предусматривать при
расположении дробилок:
одноярусном - стенчатыми или рамными;
двух- или трехъярусном - стенчатыми.
При этом сборно-монолитные фундаменты следует проектировать как правило из
блоков или стен опирающихся на монолитную нижнюю плиту и связанных поверху
монолитными обвязками.
7.6. Подошве отдельных фундаментов конусных дробилок следует придавать как
правило квадратную форму а фундаментам дробилок остальных видов прямоугольную вытянутую в направлении действия динамических нагрузок.
7.7. Расчет колебаний фундаментов дробилок сводится к определению наибольшей
амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани фундамента.
Расчет следует выполнять в соответствии с требованиями п. 6.1.1 и подраздела 6.2.
7.8. Расчет колебаний фундаментов конусных дробилок имеющих прямоугольную
форму подошвы следует производить в плоскости совпадающей с направлением
меньшего размера подошвы.
7.9. Рамные фундаменты дробилок следует рассчитывать по прочности на действие
веса всех элементов установки с учетом веса заполнения и силы Fd заменяющей
динамическое действие машины в соответствии с указаниями пп. 5.2.20 и 5.2.21.
Значение Fd следует определять по формуле (2) в которой нормативное значение
динамической нагрузки Fп устанавливается по заданию на проектирование а
коэффициент надежности по нагрузке и коэффициент динамичности следует
принимать по табл. 3.
Нормативное значение динамической нагрузки Fп кН для молотковых дробилок
при отсутствии данных завода-изготовителя допускается определять по формуле
где то - масса вращающихся частей дробилки т ;
е - эксцентриситет массы то принимаемый равным 0001 м;
- угловая частота вращения массы то с-1.
7.10. При расчете прочности фундаментов молотковых дробилок следует
производить проверку на отрыв молотка при этом нормативное значение
динамической нагрузки следует определять по формуле (121) принимая в ней массу то
равной массе одного молотка а эксцентриситет е - расстоянию от оси вращения до
центра тяжести молотка.
8. ФУНДАМЕНТЫ МЕЛЬНИЧНЫХ УСТАНОВОК
8.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов мельничных установок с коротким барабаном (стержневых шаровых
рудно-галечных и др.) и трубчатых (при отношении длины барабана к диаметру более
8.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов мельничных
установок кроме материалов указанных в подразделе 5.1 должны входить:
моменты инерции масс барабана и ротора электродвигателя крутильная жесткость
вала и передаточное число зубчатой передачи;
расстояние от оси вращения барабанов мельничных установок до верхней грани
полная масса корпуса мельничных установок масса заполнения.
8.3. Фундаменты мельничных установок следует проектировать как правило
монолитными или сборно-монолитными.
8.4. Фундаменты трубчатых мельниц следует проектировать как правило в виде
ряда поперечных (по отношению к оси мельницы) П-образных рам опирающихся на
отдельные железобетонные плиты а мельниц с коротким барабаном - в виде общих
массивных плит с поперечными стенами или рамами для опирания частей машины.
Для уменьшения уровня вибраций следует объединять поверху рамные фундаменты
под отдельные мельницы общей железобетонной плитой.
П р и м е ч а н и я . 1. Допускается проектировать отдельные опоры трубчатых мельниц в виде
поперечных стен на отдельных плитах.
При скальных и крупнообломочных грунтах допускается опирать стены поддерживающие части
мельниц с коротким барабаном на отдельные плиты.
Установка двигателя редуктора и одной из опор мельницы на разных фундаментах не связанных
жестко между собой не допускается.
8.5. Расчет колебаний фундаментов мельничных установок следует производить на
действие случайной динамической нагрузки вызываемой движением заполнителя в
8.6. Амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани массивных стенчатых и
рамных фундаментов мельничных установок от действия случайной динамической
нагрузки следует определять по формулам подраздела 6.4.
8.7. Собственная угловая частота колебаний фундаментов мельниц должна
отличаться не менее чем на 25 % от собственной угловой частоты λsh крутильных
колебаний вала электродвигателя определяемой по формуле
где 1 - момент инерции массы барабана с загрузкой относительно его оси вращения
- момент инерции массы ротора электродвигателя относительно его оси
К - крутильная жесткость вала соединяющего ротор двигателя с приводной
i - передаточное число зубчатой пары (шестерни и зубчатого венца барабана).
8.8. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов мельниц надлежит
производить с учетом действия следующих нагрузок:
расчетного значения веса элементов конструкций и частей мельницы с учетом веса
горизонтальной составляющей расчетной динамической нагрузки Fd кН
приложенной к данной опоре и определяемой по формуле (2) в которой значения
коэффициентов надежности по нагрузке и динамичности следует принимать в
соответствии с табл. 3 а величину Fn - равной: для трубчатых мельниц 02 для
мельниц с коротким барабаном 01 Gm где Gm - часть нормативного значения веса
мельницы (без мелющих тел и заполнения) приходящаяся на данную опору кН .
9. ФУНДАМЕНТЫ ПРЕССОВ
9.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов винтовых кривошипных и гидравлических прессов.
9.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов прессов кроме
габаритные чертежи пресса с указанием вида выполняемых им технологических
операций (штамповка ковка вырубка);
масса поступательно движущихся рабочих частей пресса; момент инерции
вращающихся рабочих масс винтового пресса относительно оси винта; главные
моменты инерции пресса;
скорости поступательного и вращательного движения рабочих частей пресса в
момент соприкосновения ползуна с упаковкой; полная деформация поковки в прессе
штамповки или ковки определяемая из графика рабочих нагрузок типовой поковки.
9.3. Фундаменты прессов следует проектировать как правило в виде жестких плит
или монолитных блоков.
9.4. Фундаменты винтовых прессов предназначенных для штамповки или ковки
следует рассчитывать с учетом импульса вертикальной силы и крутящего момента
относительно вертикальной оси следующим образом:
а) амплитуду вертикальных колебаний аz м фундамента следует определять по
формуле (62) в которой значение коэффициента восстановления скорости удара
следует принимать: при холодной штамповке и ковке = 05 при горячей штамповке и
ковке = 025 а значение импульса вертикальной силы Jz кНс определяется по
где то - масса поступательно движущихся рабочих частей пресса т ;
v - скорость поступательного движения рабочих частей пресса в момент удара
б) амплитуды горизонтальных колебаний ah м фундамента следует определять
по формулам (67) и (68) ; при этом значение то же что в п. 7.9.4 а а импульс момента
J принимается равным
где оz - момент инерции вращающихся рабочих масс пресса тм2 относительно оси
- угловая частота вращения винта в момент удара с-1 принимаемая по заданию
9.5. Амплитуды вертикальных av м и горизонтальных ah м колебаний
фундаментов кривошипных прессов при операциях штамповки следует определять по
формулам (63)-(66) в которых значение коэффициента = 0; импульс вертикальной
силы Jz определяется экспериментальным путем; при отсутствии опытных данных
допускается импульс вертикальной силы определять по формуле (123) умножая его
значение на коэффициент который учитывает влияние жесткости поковки и наличие
люфтов в кинематических парах кривошипно-шатунного механизма; при 104 кН ≤ Fпот
104 кН допускается принимать = Fпот63104 а при Fпот > 63104 коэффициент
следует принимать равным 1; импульс момента J принимается равным импульсу
крутящего момента от замедления вращения рабочих частей пресса возникающего при
выполнении штамповки и определяется экспериментальным путем; при отсутствии
опытных данных значение J кНмс допускается определять по формуле
где Fпот - номинальное усилие пресса кН ;
- полная деформация поковки в процессе штамповки м определяемая из
типового графика рабочих нагрузок для рассматриваемой модели пресса
(рабочий ход ползуна);
о - угловая частота вращения кривошипа с-1 принимаемая по заданию на
При операциях вырубки амплитуду вертикальных колебаний фундамента az м
следует определять по формуле (62) в которой коэффициент = 0 а значение
импульса Jz следует определять экспериментальным путем; при отсутствии опытных
данных допускается значение импульса Jz определять по формуле
где Fпот - номинальное усилие пресса кН при операции вырубки;
- угловая частота свободных колебаний станины с-1 определяемая по формуле
где Кт - коэффициент вертикальной жесткости станины кНм принимаемый по
заданию на проектирование;
mt - масса верхней части пресса расположенной выше середины высоты станины т
9.6. Фундаменты гидравлических прессов предназначенных для штамповки или
ковки следует рассчитывать на действие импульса вертикальной силы. При этом
амплитуду вертикальных колебаний фундамента az следует определять по формуле (62)
принимая в ней коэффициент = 0 а значение импульса Jz - по формуле (123) в
которой v - максимальная скорость опускания подвижной траверсы мс.
10. ФУНДАМЕНТЫ ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
10.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов основного и вспомогательного оборудования прокатных и трубных цехов
а также оборудования непрерывного литья заготовок.
10.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов прокатного
оборудования кроме материалов указанных в подразделе 5.1 должны входить:
план основных осей оборудования с привязкой к осям здания а также основные
отметки оборудования; план и разрезы помещений технического подвала или этажа;
данные о расположении лотков для гидравлического смыва окалины и возможные
входы в траншеи лотков а также данные о расположении мест возможного появления
производственных вод;
указания о расположении мест где необходимо устройство лестниц монтажных
проемов ограждений и перекрытий;
данные для определения значений монтажных нагрузок располагаемых в пределах
перекрытия подвала и возле него в виде плана на котором указываются следующие
основные зоны действия нагрузок: от стационарного технологического оборудования
от временно размещаемого сменного оборудования при ремонтах с указанием веса
габаритов числа монтажных единиц и минимальных проходов для наиболее тяжелого
оборудования (сменные клети валки с подушками и т.п.); данные для определения
временных нагрузок от подвижного транспорта содержащие характеристики и
количество транспортных средств; данные для определения нагрузок в местах
складирования металла (веса и размеры типовых вариантов штабелей пирамид и т.п. с
указанием проходов между ними); временную нагрузку от остального оборудования
допускается задавать в виде сплошной равномерно распределенной нагрузки.
10.3. Под основное и вспомогательное прокатное оборудование следует
проектировать массивные монолитные бетонные и железобетонные фундаменты с
необходимыми вырезами отверстиями и каналами или облегченные (рамного или
стенчатого типа) монолитные или сборно-монолитные железобетонные фундаменты с
использованием полостей и устройством в становых пролетах общих и местных
технических этажей или подвалов; при этом установку рабочей и шестеренной клетей
редуктора и приводного двигателя следует предусматривать на общем фундаменте.
Такие общие облегченные фундаменты следует устраивать из верхней и нижней плит
соединенных стойками и стенами или массивными устоями (опорами) отделенными
швами от рабочей площадки и здания.
Оборудование мелкосортных проволочных и штрипсовых станов допускается
размещать в пролетной части верхней фундаментной плиты. Основное оборудование
крупносортных и среднесортных станов следует размещать над несущими опорами
(стойками или стенами). Рабочие и шестеренные клети листовых толстолистовых
рельсобалочных и других тяжелых станов следует устанавливать на массивные устои.
10.4. В случае если заложение всех участков фундаментов прокатного
оборудования и оборудования непрерывного литья заготовок на одной отметке по
глубине приводит к перерасходу материалов допускается отдельные участки
фундаментов закладывать на разной глубине.
Фундаменты разделенные глубокими открытыми каналами (например каналами для
смыва окалины) следует связывать поверху железобетонными распорками через 3-6 м
расположение которых должно быть увязано с расположением оборудования.
10.5. Армирование фундаментов следует производить в соответствии с указаниями
подраздела 5.2. При этом верхнюю арматуру массивных фундаментов следует
укладывать только под станинами оборудования с динамическими нагрузками.
Диаметры стержней нижней арматуры следует принимать не менее 16 мм для
фундаментов длиной до 30 м и 20 мм - длиной свыше 30 м.
10.6. Под станинами оборудования воспринимающими систематически
действующие ударные нагрузки следует предусматривать установку 2-3 сеток
располагаемых в соответствии с указаниями п. 5.2.14. При этом верхние сетки
доходящие до края фундамента следует загибать вниз вдоль вертикальной грани на
длину 15 диаметров загибаемых стержней.
10.7. При наличии местных воздействий от лучистой теплоты ударов кусками
падающей окалины и т.п. вертикальные грани фундамента следует армировать сетками
из стержней диаметром 12 мм с квадратными ячейками размером 200 мм.
10.8. Расчет колебаний массивных фундаментов под прокатное оборудование
выполнять не требуется.
Расчет прочности элементов фундаментов выполняется в соответствии с указаниями
пп. 5.2.20 и 5.2.21. При этом нагрузки возникающие при работе оборудования в
исключительных случаях например при резком нарушении технологического
процесса и нагрузки возникающие при авариях (поломка шпинделей соединительных
муфт и т.п.) относятся к временным особым нагрузкам.
11. ФУНДАМЕНТЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
11.1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов
металлорежущих станков кроме материалов указанных в подраздел 5.1 должны
чертеж опорной поверхности станины станка с указанием опорных точек
рекомендуемых способов установки и крепления станка;
данные о значениях нагрузок на фундамент: для станков с массой до 10 т - общая
масса станка а для станков с массой более 10 т - схема расположения статических
нагрузок передаваемых на фундамент;
для станков требующих ограничения упругого крена фундамента - данные о
предельно допустимых изменениях положения центра тяжести станка в результате
установки тяжелых деталей и перемещения узлов станка (или максимальные значения
масс деталей массы подвижных узлов и координаты их перемещения) а также данные
о предельно допустимых углах поворота фундамента относительно горизонтальной
данные о классе станков по точности а также о жесткости станины станков о
необходимости обеспечения жесткости за счет фундамента и о возможности частой
перестановки станков;
для высокоточных станков - указания о необходимости и рекомендуемом способе их
виброизоляции: кроме того в особо ответственных случаях для таких станков
(например при установке высокоточных тяжелых станков или при установке
высокоточных станков в зоне интенсивных колебаний оснований) в исходных данных
для проектирования должны содержаться результаты измерений колебаний грунта в
местах предусмотренных для установки станков и другие данные необходимые для
определения параметров виброизоляции (предельно допустимые амплитуды колебаний
фундамента или предельно допустимые амплитуды колебаний элементов станка в зоне
11.2. Станки в зависимости от их массы конструкции и класса точности
допускается устанавливать на бетонном подстилающем слое пола цеха на устроенные
в полу утолщенные бетонные или железобетонные ленты (ленточные фундаменты) или
на массивные фундаменты (одиночные или общие). (Добровольное)
11.3. На подстилающем слое пола цеха следует устанавливать станки с массой до
т (при соответствующем обосновании до 15 т) нормальной и повышенной точности
с жесткими и средней жесткости станинами для которых lh 8 (где l - длина h высота сечения станины станка) а также высокоточные виброизоляцию которых
допускается осуществлять при помощи упругих опор расположенных непосредственно
под станиной станка.
На устраиваемые в полу цеха утолщенные бетонные или железобетонные ленты
допускается устанавливать станки с массой до 30 т.
11.4. На фундаменты следует устанавливать станки следующих видов:
с нежесткими станинами с отношением lh ≥ 8 и с составными станинами в которых
требуемая жесткость обеспечивается за счет фундамента;
с массой более 10 т (или 15 т при соответствующем обосновании) при толщине
бетонного подстилающего слоя пола недостаточной для установки станков данной
высокоточные для виброизоляции которых необходима установка специальных
П р и м е ч а н и е . Установка высокоточных станков на общие фундаменты допускается только в
случаях если в числе группы станков устанавливаемых на один фундамент отсутствуют такие при
работе которых будут возникать динамические нагрузки вызывающие колебания с амплитудами
превышающими предельно допустимые указанные в задании на проектирование.
11.5. Для высокоточных станков устанавливаемых на виброизолированных
фундаментах и требующих периодической юстировки рекомендуется использовать
комбинированные упруго-жесткие опорные элементы позволяющие переходить от
упругой установки фундамента обеспечивающей его виброизоляцию к жесткой.
При проектировании виброизолированных фундаментов станков на резиновых
ковриках должны быть предусмотрены устройства обеспечивающие возможность
смены этих ковриков.
11.6. Для одиночных фундаментов станков нормальной и повышенной точности с
массой до 30 т высоту фундамента следует принимать в соответствии с данными
приведенными в табл. 13 а для станков с массой более 30 т - назначать из условия
обеспечения необходимой жесткости станины за счет фундамента а также из
конструктивных соображений (в частности в зависимости от глубины приямков).
11.7. Высоту общих фундаментов станков нормальной и повышенной точности
следует определять по результатам расчета фундамента по прочности и жесткости с
учетом минимально необходимой высоты (см. табл. 13) обеспечивающей требуемую
жесткость станины отдельных станков а также из конструктивных соображений
особенностей данного вида станка и условий его обслуживания.
11.8. Фундаменты станков следует армировать сетками из стержней диаметром 810 мм с квадратными ячейками размером 300 мм укладываемыми на расстоянии 20-30
мм от верхней и нижней граней фундамента.
11.9. Установку станков допускается производить как без крепления так и с
креплением фундаментными болтами. При этом крепление станков фундаментными
болтами обязательно:
при необходимости обеспечения совместной работы станины с фундаментом
(например станков высокой точности устанавливаемых на одиночные фундаменты
или станков с нежесткими станинами в которых требуемая жесткость станины
обеспечивается за счет фундамента);
при динамических нагрузках от возвратно-поступательно перемещающихся масс
(например в продольно-строгальных станках) или от вращающихся неуравновешенных
масс которые могут вызвать перемещения фундамента при работе на скоростных
режимах (например в токарных и фрезерных станках).
Горизонтально-протяжные
Продольно-строгальные
Высота фундамента h м под
металлорежущие станки
нормальной и повышенной
точности с массой до 30 т
Карусельные вертикальные полуавтоматы и автоматы
Карусельно-фрезерные
Консольно- и безконсольно-фрезерные
Горизонтально-расточные
Вертикально- и радиально-сверлильные
Поперечно-строгальные и долбежные
Обозначение: L - длина фундамента м.
П р и м е ч а н и я : 1. Для групп 4 и 5 большие значения следует принимать для станков больших
Для агрегатных станков повышенной точности многооперационных станков и станков с
программным управлением (отдельных или в автоматических линиях) высоту фундаментов следует
увеличивать на 20 %.
11.10. При установке станков на утолщенных бетонных или железобетонных
лентах пола или на отдельных фундаментах ленты и фундаменты следует рассчитывать
на прочность на действие расчетных статических нагрузок в соответствии с указаниями
пп. 5.2.20 и 5.2.21 и в случае необходимости - на жесткость (см. п. 7.11.6).
11.11. Расчет оснований фундаментов по деформациям следует производить в
случаях ограничения углов поворота фундамента при этом допускается пренебрегать
упругостью фундамента. Расчет углов поворота фундамента следует выполнять на
действие расчетных (с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1) статических
эксцентрично приложенных нагрузок.
11.12. Расчет колебаний невиброизолированных фундаментов станков как
правило не выполняется. (Добровольное)
11.13. Расстояние от фундаментов высокоточных станков до фундаментов станков
работающих со сознательными динамическими нагрузками (долбежные строгальные и
т.п.) должно быть не менее 15 м.
Допустимость установки высокоточных станков в зоне действия различного рода
промышленных и транспортных источников вибраций следует проверять расчетом в
соответствии с подразделом 6.5.
12. ФУНДАМЕНТЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
12.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов вращающихся обжиговых печей с числом опор более двух.
12.2. В состав исходных данных для проектирования кроме материалов
указанных в подразделом 5.1 должны входить:
чертежи корпуса печи с указанием толщин стальной оболочки размеров бандажей и
данные о числе зубьев венцовой шестерни; значения нагрузок на фундаменты от
опорных рам и роликов а также на опору приводного оборудования от механизмов
частота вращения корпуса печи в эксплуатационном режиме;
значение максимального усилия в гидроупоре для печей снабженных гидроупорами.
12.3. Фундамент вращающейся печи должен проектироваться как правило в виде
отдельных железобетонных опор рамной или стенчатой конструкции выполняемых
монолитными или сборно-монолитными и отдельными от фундаментов и других
конструкций здания. При этом приводное оборудование и ближайшую роликоопору
необходимо размещать на одной опоре стенчатой конструкции со стенами в двух
взаимно перпендикулярных направлениях.
12.4. Расчетной схемой установки (печи и фундамента) является неразрезная балка
(корпус печи) шарнирно опирающаяся на упругие опоры. Упругость опор учитывается
в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Вертикальные и горизонтальные нагрузки на опоры направленные перпендикулярно
и вдоль оси печи следует определять с учетом совместной работы корпуса печи и
12.5. При проектировании опор коэффициенты их жесткости в горизонтальном
направлении перпендикулярном оси печи следует принимать не менее коэффициентов
жесткости корпуса печи причем для крайних опор не менее коэффициентов жесткости
корпуса печи в месте расположения соседних с ним опор.
П р и м е ч а н и е . Под коэффициентом жесткости корпуса печи следует понимать реакцию
неразрезной балки в месте расположения рассматриваемой опоры при ее горизонтальном единичном
смещении поперек оси печи.
12.6. Нормативные горизонтальные нагрузки на опоры Fnt кН действующие
вдоль оси печи следует определять по формуле
где Fnv - нормативная вертикальная нагрузка кН определяемая по соответствующему
сочетанию (п. 7.12.9);
kf - коэффициент трения подбандажной обечайки по опорным роликам
принимаемый равным 02;
α - угол между вертикалью и прямой соединяющей ось корпуса с осью опорного
12.7. Горизонтальные нагрузки на опоры действующие вдоль оси печи при
обосновании расчетом допускается передавать на опору приводного оборудования
стальными распорками связывающими опоры на уровне их верха. При расчете
распорок кроме усилий указанных в п. 7.12.6 следует учитывать усилия
возникающие в них от температурных воздействий.
12.8. Нормативные циклические нагрузки (вертикальная Fnv и горизонтальная
Fnh действующая перпендикулярно оси печи) на опоры от веса печи теплообменных
устройств футеровки и обжигаемого материала монтажных и температурных
деформаций корпуса печи кН возникающие при вращении печи с эксцентриситетом
следует определять в соответствии с расчетной схемой указанной в п. 7.12.4. При этом
необходимо принимать максимальное значение реакции получаемое на опоре при
эксцентриситете оси корпуса печи равном 20 мм задаваемом поочередно на каждой
опоре в вертикальном и горизонтальном направлениях. Максимальные расчетные
нагрузки печи с числом опор не более четырех допускается определять при
эксцентриситете оси корпуса печи равном 10 мм.
П р и м е ч а н и е . Нагрузки Fnv и Fnh для трех- и четырехопорных печей допускается определять
при эксцентриситете оси корпуса печи равном 10 мм.
12.9. Расчет опор по прочности производится на следующие сочетания нагрузок: 1)
Fv Ft 2) Fvс Ftc Fh где Fv Ft Fh - расчетные нагрузки на рассматриваемую опору кН
определяемые в соответствии с указаниями пп. 7.12.6 7.12.8 и 5.2.21; Fvс - расчетная
вертикальная нагрузка на опору кН определяемая в соответствии с указаниями п.
12.4 без учета эксцентриситета печи; Ftc - расчетная горизонтальная нагрузка на
опору кН действующая вдоль оси печи определяемая в соответствии с указаниями п.
2.21 при замене нагрузки Fnv в формуле (128) на нагрузку Fn v с (определенную без
учета эксцентриситета печи).
П р и м е ч а н и я : 1. Для опор оборудованных гидроупорами в качестве расчетного значения
горизонтальной нагрузки направленной вдоль оси печи Ft кН следует принимать наибольшее из двух
ее значений определенных по формуле (128) и по усилию в гидроупоре.
Расчет опор на второе сочетание нагрузок следует производить с учетом момента действующего в
горизонтальной плоскости от нагрузки Ft приложенной только к одному из роликов опоры печи.
12.10. Расчет железобетонных элементов опор на выносливость следует
производить на нагрузки определяемые в соответствии с указаниями п.7.12.9
принимая коэффициент надежности по нагрузке γf = 08.
12.11. Площадь подошвы опоры следует определять из условия допустимости ее
отрыва от основания не более четверти ширины подошвы.
12.12. Фундаменты под печи следует проектировать таким образом чтобы
значения первой частоты собственных вертикальных и горизонтальных колебаний
установки определяемые для расчетной схемы п. п. 7.12.4 отличались не менее чем на
% от значения частоты зацепления зубьев привода с-1 вычисленной по формуле
где N - число зубьев венцовой шестерни;
nr - частота вращения печи обмин.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
амплитуда колебаний — скалярная величина равная максимальному абсолютному
значению перемещения при колебаниях; для случайных колебаний амплитудой
колебаний называется среднеквадратическое значение перемещения.
скорость колебаний — скалярная величина равная максимальному абсолютному
значению производной по времени перемещения при колебаниях; для случайных
колебаний скоростью называется среднеквадратическое значение производной
ускорение колебаний — скалярная величина равная максимальному абсолютному
значению второй производной по времени перемещения при колебаниях; для
случайных колебаний ускорением называется среднеквадратическое значение второй
производной перемещения.
среднее статическое давление под подошвой фундамента – среднее давление под
подошвой фундамента от расчетных статических нагрузок с коэффициентом
надежности по нагрузке γf равном 1.
расчетное сопротивление грунта основания (R) — значение определяемое
в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01 с учетом размеров и заглубления
табличное значение расчетного сопротивления (R0) — значение содержащееся
в таблицах СНиП 2.02.01 и не зависящее от размеров и заглубления фундамента.
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ НЕСИММЕТРИЧНЫХ МАССИВНЫХ И СТЕНЧАТЫХ
ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ НАГРУЗКИ ОТ ВРЕМЕНИ
Фундамент считается абсолютно твердым телом имеющим 6 степеней свободы:
поступательных перемещения x y z начала координат O и 3 угла поворота φ
относительно осей x y z соответственно (рисунок Б.1).
Рисунок Б.1 – Степени свободы фундамента
Колебания фундамента описываются системой 6 дифференциальных уравнений:
M &x& + M &y& + M &z& + M && + M && + M && + B x& + B y& + B z& + B & + B & + B & +
+ K x + K y + K z + K + K + K = f (t )
где Mij Bij и Kij — элементы матриц инерции демпфирования и жесткости
соответственно а fi(t) — обобщенные силы действующие на фундамент (динамические
поступательные и вращательные воздействия нормативные значения).
Начало координат O помещается в центр тяжести подошвы фундамента; ось z
направляется вертикально вверх; горизонтальные оси лежат в плоскости подошвы
фундамента и являются ее главными осями. При этом матрицы демпфирования и
жесткости диагональны: B 1 ≤ j ≤ 6).
Ненулевые диагональные элементы матрицы жесткости следует определять по
K11 = K22 = K K44 = K; K55 = Kφ; K66 = K
где Kx Kz и K вычисляются по формулам (Б.10) (Б.8) и (Б.11) а Kφ и K — из
где Ix и Iy — моменты инерции подошвы относительно осей x и y соответственно.
Элементы матрицы инерции представляют собой:
массу всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и выступах и
ее статические моменты тм;
ее моменты инерции тм2
которые следует определять в системе координат Oxyz.
Ненулевые диагональные элементы матрицы демпфирования следует определять
где D11 = D22 = значения относительного
демпфирования x z φ и определяются в соответствии с указаниями пп. 6.1.5- 6.1.6.
Для системы уравнений (Б.1) при произвольной зависимости нагрузки от времени
следует применять численные методы решения дифференциальных уравнений.
В частных случаях периодической импульсной или случайной нагрузки а также при
наличии плоскости симметрии возможно применение аналитических методов.
Коэффициенты надежности и динамичности
учитывающие характер динамических
ответственность машин;
γс1 - условий работы грунтов основания;
γср - условий работы свайных фундаментов;
γcs - условий работы вечномерзлых грунтов;
- пропорциональности (при определении динамических нагрузок).
а - амплитуда колебаний фундамента;
аи - предельно допустимая амплитуда колебаний;
аs - амплитуда колебаний грунта;
аz ах а а - составляющие амплитуды колебаний соответственно вертикальная
горизонтальная вращательные относительно горизонтальной
и вертикальной осей;
- угловая частота вынужденных колебаний;
пr - частота вращения обмин;
- скорость падающих частей;
- коэффициент восстановления скорости удара;
Характеристики системы фундамент-грунт
Cz C Сх С - коэффициенты упругого равномерного и неравномерного сжатия
и сдвига соответственно;
Кz К Кх К - коэффициенты жесткости для естественных оснований
соответственно при упругом равномерном и неравномерном
Кzred Kred Kxred Kred - приведенные коэффициенты жесткости для свайных
фундаментов соответственно при упругом равномерном и неравномерном
λz λx λ λ - угловые частоты соответственно при вертикальных горизонтальных
вращательных относительно горизонтальной и вертикальной осей
λ12 - главные собственные частоты колебаний фундамента;
т - масса установки (фундамента с машиной и грунта на обрезах и выступах
mred - приведенная масса свайного фундамента;
mr - масса ростверка с машиной;
то - масса падающих частей;
red - момент инерции массы установки соответственно на естественном
основании и на свайном относительно оси проходящей через центр тяжести
установки перпендикулярно плоскости колебаний;
о оred - момент инерции массы установки соответственно на естественном
подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний;
- момент инерции массы установки относительно вертикальной оси проходящей
через центр тяжести установки;
zx - относительное демпфирование соответственно при вертикальных
горизонтальных и вращательных колебаниях относительно горизонтальной и
Характеристики материалов
R - расчетное сопротивление грунта основания;
R0 - табличное значение расчетного сопротивления грунта основания;
Е - модуль деформации грунта;
ср - удельное упругое сопротивление на боковой поверхности свай;
Еb - модуль упругости материала фундамента;
Еw Еr - модуль упругости соответственно деревянной и резиновой прокладки.
р - среднее статическое давление под подошвой фундамента;
Fn - нормативное значение динамической нагрузки;
Fd - расчетное значение динамической нагрузки;
М - расчетное значение возмущающего момента;
Мnsc - нормативное значение момента короткого замыкания;
Jz J J - импульс соответственно вертикальной силы и момента относительно
горизонтальной и вертикальной осей;
Еsh - энергия удара;
Sq - спектральная плотность случайной нагрузки.
Геометрические характеристики
А - площадь подошвы фундамента;
I I - моменты инерции подошвы фундамента соответственно относительно
горизонтальной оси перпендикулярной плоскости колебаний и вертикальной
оси проходящих через центр тяжести подошвы фундамента;
глубина погружения сваи в грунт;
d - диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения сваи;
и - периметр поперечного сечения сваи;
h - высота фундамента;
грани фундамента и до подошвы фундамента;
r - расстояния между фундаментами между сваями;
е - эксцентриситет приложения нагрузки.

file 469477.rtf

В курсовой работе рассчитывается
аппарат воздушного охлаждения
работающий в составе установки для
ректификации уксусной кислоты.
В проект вошли следующие пункты:
- рассмотрение области применения
- описание схемы производства;
- устройство аппарата;
- технологический расчет;
- расчетно-конструкторский расчет.
Курсовой проект включает:
- литературных источников – 8.
Графическая часть проекта:
- чертеж общего вида АВГ;
- сборочный чертеж секции АВГ;
- чертеж лопасти вентилятора;
- чертеж трубной решетки;
Аппараты воздушного охлаждения в силу
своей универсальности и экономичности
имеют достаточно широкую область
применения. Они работают в установках
синтеза аммиака крекинга и реформинга
углеводородов в производстве
метанола хлорорганических продуктов
в производстве метанола и многих
других. В данном случае
рассматривается аппарат используемый
в качестве дефлегматора в схеме
ректификации уксусной кислоты.
Целью данного курсового проекта
является определение необходимой
поверхности теплопередачи выборе типа
аппарата и нормализованного варианта
конструкции а также прочностной
расчет элементов аппарата и выбор
При выборе теплообменника необходимо
- тепловую нагрузку аппарата;
- температуру и давление при которых
должен осуществляться процесс;
- агрегатное состояние и
физико-химические свойства
- условия теплоотдачи;
- возможность загрязнения рабочих
- простота и компактность конструкции;
- расход металла на единицу
теплообменной поверхности;
- стоимость изготовления и
эксплуатационные расходы.
Грамотный выбор типа и размера каждого
теплообменного аппарата правильная
его установка и рациональная
эксплуатация существенным образом
влияет на величину первоначальных
затрат при сооружении установок и
последующих эксплуатационных
расходов. Также особое внимание
следует уделить вопросу условий и
способов регулирования температуры
технологических потоков.
Машинно-аппаратурная схема установки
Машинно-аппаратурная схема изображена
Данная установка включает в себя две
ректификационные колонны непрерывного
действия. Сырая уксусная кислота
поступает в испаритель 1 откуда ее пары
попадают в ректификационную колонну 3
на тарелку расположенную несколько
выше середины. Пары разбавленной
уксусной кислоты проходят в
дефлегматор 4 и далее в холодильник 5;
пары концентрированной уксусной
кислоты и высококипящих примесей
отбирают из нижней части колонны и
направляют в малую колонну 8 где
В колонне 8 пары уксусной кислоты
освобождаются от гомологов и прочих
высококипящих примесей и
конденсируются в дефлегматоре 9 и в
Если не требуется ледяная кислота
большой чистоты пары из нижней части
колонны 3 можно частично или полностью
конденсировать в холодильнике 6. этот
же холодильник служит для взятия проб.
Кубовые остатки из колонн 3 и 8
периодически спускают в приемники 2 и 7.
Рассматриваемый аппарат занимает
Конструкция аппарата воздушного
1 Устройство и принцип работы аппарата
воздушного охлаждения
Аппарат воздушного охлаждения
изображенный на рисунке 2 состоит из
следующих основных узлов:
- теплообменных секций;
- осевого вентилятора с приводом;
- устройств для регулирования расхода
охлаждающего воздуха;
- опорных и оградительных конструкций.
– привод вентилятора; 2 – коллектор; 3
– колесо вентилятора; 4 – узел
увлажнения воздуха; 5 – диффузор; 6 –
металлоконструкция; 7 – секция; 8 –
штуцера подвода и отвода охлаждаемой
жидкости; 9 – жалюзи; 10 – устройство
Основным элементом аппаратов
охлаждения являются теплообменные
секции теплообменную поверхность
которых компонуют из оребренных труб
закрепленных в трубных решетках в
четыре шесть либо восемь рядов. Трубы
обычно располагают по вершинам
равностороннего треугольника так как
коридорное расположение обеспечивает
намного более низкую теплоотдачу. К
трубным решеткам присоединены крышки
внутренняя полость которых служит для
распределения охлаждаемого потока
жидкости по трубам. По сторонам секций
установлены боковые рамы которые
удерживают трубы трубные решетки и
крышки в определенном положении.
Секции располагают горизонтально
вертикально или наклонно что
определяет тип АВО.
Охлаждение различных жидких
теплоносителей осуществляется за счет
теплообмена с воздухом. Процесс
достаточно интенсивный так как
используются оребренные трубы
оснащенные турбулизаторами воздушного
потока (рисунок 3) площадь наружной
поверхности которых в 10 - 25 раз больше
площади их внутренней поверхности.
а – трубы с накатанным оребрением; б –
с завальцованным оребрением; в –
L-обертка; г – двойная ступенчатая
L-обертка; д – трубы с накатанным
оребрением с разрезными ребрами; е – с
накатанным оребрением с разрезными
ребрами формы «полуинтеграл»; ж – с
ребрами зигзагообразной формы; з – с
ребрами формы «интеграл».
Трубы для стандартизованных
отечественных аппаратов воздушного
охлаждения имеют наружное оребрение
двух типов исполнения. Это:
- биметаллическая труба состоящая из
внутренней гладкой (стальной или
латунной) и наружной (алюминиевой) с
накатанным винтовым ребром исполнение
- монометаллическая (алюминиевая) труба
с накатанным винтовым (спиральным)
ребром исполнение М.
Вторым необходимым элементом любого
типа АВО является вентилятор который
вращаясь в полости коллектора
нагнетает воздух через межтрубное
пространство секций. Значительные
расходы воздуха в аппаратах воздушного
охлаждения при сравнительно небольших
статических напора (100 - 400 Па)
обеспечиваются осевыми вентиляторами
с числом лопастей 4 8 и диаметром 08 - 60
м. Лопасти вентилятора закрыты
цилиндрическим коллектором служащим
для лучшей организации движения
воздушного потока. Коллектор
соединяется с теплообменными секциями
посредством диффузора форма которого
способствует выравниванию потока
воздуха по сечению теплообменной
секции. Диффузор и коллектор
вентилятора крепятся к раме на которой
установлены теплообменные секции.
Осевой вентилятор с приводом
смонтирован на отдельной раме.
Опорные конструкции на которых
монтируются элементы аппарата
выполняются металлическими или
железобетонными. Они включают
продольные и поперечные опорные балки
выполняемые как правило из
стандартных двутавров стойки (обычно
отрезки стандартных труб на опорных
пластинах) косынки и ребра жесткости.
Стойки смонтированы на фундаменте и
закреплены на нем анкерными болтами.
В связи с переменным характером
нагрузки аппарата зависящей от
технологического режима температуры и
влажности воздуха вентиляторы должны
иметь возможность регулирования
расхода воздуха в широком диапазоне.
Система регулирования должна
обеспечивать требования технологии
независимо от изменения режима работы
вентилятора. Регулирование расхода
воздуха производится несколькими
) изменением расхода охлаждающего
воздуха подаваемого в теплообменные
) подогревом воздуха (в зимний период)
З) перепуском части технологического
потока по байпасным линиям через
регулирующие клапаны;
) увлажнением охлаждающего воздуха и
поверхности теплообмена позволяющим
снизить температуру охлаждающего
воздуха при высокой его темпеpатypе в
Наиболее распространенным способом
регулирования является изменение
расхода охлаждающего воздуха которое
- путем использования двухскоростных
электродвигателей что позволяет иметь
две локальные величины расхода воздуха
и третью - минимальную величину при
остановленном вентиляторе (в зимний
период при низкой температуре
окружающего воздуха аппарат может
работать с отключенным вентилятором
при этом охлаждение продукта
происходит за счет естественной
конвекции). Данный способ является
наиболее практичным и экономичным;
- путем плавного регулирования
скорости вращения вентилятора
применением электродвигателя с
переменным числом оборотов
гидропривода гидромуфт вариатора
коробки скоростей и т.д.;
- путем регулирования угла поворота
лопасти вентилятора. Изменение угла
производится вручную при
остановленном вентиляторе
переустановкой каждой лопасти
отдельно или автоматически при
использовании пневматического или
электромеханического привода.
Ступенчатое изменение угла поворота
лопастей с остановкой вентилятора
предусматривают для сезонного
регулирования. Автоматическое
регулирование позволяет поддерживать
выходную температуру охлаждаемого
продукта с точностью до ± 1оС;
- установкой специальных жалюзийных
устройств располагаемых как до
вентилятора так и после теплообменных
секций. Жалюзийные устройства могут
снабжаться ручным или пневматическим
приводом. При повороте жалюзийных
элементов уменьшается расход воздуха и
увеличивается диапазон рабочих
режимов но при этом такое
регулирование сопровождается
снижением КПД вентилятора.
2 Выбор конструкционных материалов
С учетом высокой коррозионной
активности насыщенных паров уксусной
кислоты величины рабочего давления и
рабочей температуры для аппарата
воздушного охлаждения принимается
исполнение Б4. Материалы элементов для
- внутренние трубы – сталь 10Х17Н13М3Т
- наружные трубы – сплав АД1 ГОСТ 18475-82;
- трубные решетки– сталь 10Х17Н13М3Т ГОСТ
- крышки – сталь 10Х18Н9ТЛ ГОСТ 977-88
- прокладки – паронит;
- шпильки – сталь 35Х ГОСТ 1050-88.
Технологический расчет аппарата
Мощность установки G = 24 тсут;
рабочая среда – уксусная кислота;
давление (абсолютное) насыщенных паров
рабочей среды Р = 022 МПа;
температура конденсации - tн = 144о С [1 с.
место расположения аппарата – г. Уфа;
коэффициент оребрения Кор = 146;
конечная температура конденсата
уксусной кислоты tк = 60оС.
2 Тепловой и материальный баланс
Массовый расход уксусной кислоты в
G = 240003600 = 667 кгс.
Трубное пространство аппарата
разделяем на две зоны: зону конденсации
По всей зоне конденсации температура
постоянна и равна tн = 144о С при данной
температуре конденсат имеет следующие
теплофизические свойства:
плотность с144 = 904 кгм3 [3 c. 556];
теплопроводность л144 = 0149 Втм.К [2 c.95];
динамический коэффициент вязкости м144 =
удельная теплоемкость с144 = 2514 Джкг.К [1
удельная теплота конденсации r144 = 372643
Теплофизические свойства конденсата в
зоне охлаждения определяем по средней
tср = (tн + tк)2;(1)
tср = (144 + 60)2 = 102о С:
плотность с102 = 958 кгм3 [3 c. 556];
теплопроводность л102 = 0156 Втм.К [2 c.95];
динамический коэффициент вязкости м102 =
удельная теплоемкость с102 = 23464 Джкг.К
Тепловая нагрузка аппарата:
- для зоны конденсации:
Q1 = 667.372643 = 2485500 Вт = 24855 кВт;
- для зоны охлаждения:
Q2 = G.(с144.tн - с102.tк);(3)
Q2 = 667.(2514.144 – 23464.60) = 1475600 Вт = 14756 кВт.
За начальную температуру воздуха
принимаем температуру на 2-3оС выше
средней июльской температуры tнв = 22оС
теплонапряженностей:
- для зоны конденсации при разности tн -
tнв = 144 – 22 = 122 К q1 ? 3000Втм2 [4 с. 94];
- для зоны охлаждения при разности tк -
tнв = 60 – 22 = 38 К q1 ? 860 Втм2 [4 с. 94].
Ориентировочная поверхность
холодильника-конденсатора:
- для зоны конденсации: Fор1 = 24855003000 = 8285
- для зоны охлаждения: Fор2 = 1475600860 = 1716 м2.
Общая ориентировочная поверхность
Fор = Fор1 + Fор2;(5)
Fор = 8285 + 1716 = 25445 м2.
Согласно [4 с. 129] выбираем аппарат АВГ с
площадью теплообмена 2500 м2.
3 Уточненный расчет аппарата
Параметры выбранного АВГ [1 с. 129]:
поверхность теплообмена F = 2500 м2;
площадь сечения одного хода секции Fс =
число ходов по трубам n
количество рядов труб z = 4;
общее количество труб в секции Nс = 82;
количество секций nс = 3;
коэффициент увеличения поверхности ш =
площадь свободного сечения перед
секциями аппарата Fсв = 30 м2 [4 с. 79].
Данный аппарат снабжен двумя
вентиляторами с пропеллером диаметром
D = 2800 мм число лопастей 8 угол
установки лопастей г = 10 30о частота
вращения колеса 213 обмин.
Рабочая точка А находится на
пересечении линии сопротивления АВГ
для четырехрядных секций и кривой
аэродинамического напора вентилятора
при г = 30о [4 с. 39]. данной точке
соответствуют следующие рабочие
параметры отнесенные к нормальным
- подача Vном = 178000 м3ч;
-напор принимаем на 50% больше (по
анализу аэродинамической
характеристики вентилятора и секций
АВЗ) так как коэффициент оребрения Кор
= 146: Рном= 110 + 05.110 = 165 Па;
Фактические параметры вентилятора при
условиях tнв = 22оС
где со = 1293 кгм3 плотность воздуха в
св – фактическая плотность воздуха:
где ро = 1013 кПа нормальное атмосферное
Массовая подача воздуха вентилятором:
Gв = 2.1922757.1197 = 460308 кгч.
Конечная температура воздуха:
где св = 1005 Дж(кг.К) средняя
теплоемкость воздуха
Условие tкв tк выполняется.
Принимаем следующую схему
распределения температур между
теплоносителями в зонах конденсации и
Зона конденсации Зона охлаждения
tн = 144оС - tконд=144оС tконд=144оС > tк = 60оС
tкв = 528оС ← tнв = 22оС tкв = 528оС ← tнв =
ДtМ1 = 912 оС ДtБ1 = 122 оС ДtБ2 = 912 оС ДtМ2 = 38 оС
Так как ДtБ1ДtМ12 движущая сила в зоне
конденсации находится по формуле (11):
В зоне охлаждения ДtБ2ДtМ2>2
В зоне охлаждения в действительности
будет смешанное движение для которого
определяем поправочный коэффициент е.
В данном случае при числе ходов nх = 2:
где определяется в зависимости от
значений вспомогательных величин R и Р:
По [4 с. 73] = 094 тогда
В этом случае в зоне охлаждения средняя
Дtср2 = Дt’ср2.е(16)
Дtср2 = 608.0955 = 581.
Средняя температура воздуха в пределах
Среднее давление воздуха:
рсрв = ратм + 05. Рв(18)
рсрв = 1016 + 05. 15275 = 101675 Па.
Средняя плотность воздуха:
Средний объемный расход воздуха:
Скорость воздуха в самом узком сечении
межтрубного пространства:
где зс = 038 при Кор = 146 [4 с. 79]
Приведенный коэффициент теплоотдачи
со стороны холодного потока (воздуха)
для аппарата исполнения Б4 [4 с. 81]:
бв = 522.lg wуз – 0035tсрв – 384(22)
бв = 522.lg 9826 – 0035.374 – 384 = 4665Вт(м2.К).
Коэффициент теплопередачи для зоны
конденсации со стороны
конденсирующегося потока:
где KL = 06 для труб длиной L = 8 м [4 с.78]
сТ = 072 – для горизонтальных труб
dвн = 0021 м – внутренний диаметр
биметаллической трубы [4 с. 13]
g = 981 мс2 – ускорение свободного
Тепловой поток от стенки к
охлаждаемому воздуху:
где Kр1 – коэффициент теплопередачи:
где 1rТ = 00002 м2.КВт тепловое
сопротивление загрязнений со стороны
rст = 0000186 м2.КВт тепловое
сопротивление материала стенки
Уточненное значение температуры
В результате подстановки значений
получаем систему уравнений:
Полученную систему решаем методом
последовательных итераций. Для этого
предварительно задаемся значением tст =
Результаты последующих приближений
сведены в таблицу 1.
Приближениеtст оСб1 Вт(м2.К)q1 Втм2tст
оС11432766013851439987214399871432329324143999831439998225589
Принимаем б1 = 2537687 Вт(м2.К) тогда по
Площадь теплопередачи зоны
Далее определяем коэффициент
теплоотдачи для зоны охлаждения.
Средний объемный расход потока:
Средняя скорость теплоносителя в
трубах двухходового теплообменника:
Критерий Рейнольдса:
Режим течения уксусной кислоты
турбулентный (Re > 10000) тогда критерий
Нуссельта [4 с. 77]:
Откуда коэффициент теплоотдачи:
Коэффициент теплопередачи по формуле
Площадь теплопередачи зоны охлаждения
Общая площадь теплообмена:
Fр = 6936 + 13275 = 20211 м2.
Запас поверхности значительный его
корректировку можно осуществить
несколькими способами: изменением
подачи воздуха за счет регулирования
угла г установки лопастей вентилятора
или с помощью жалюзийного устройства.
Большая величина запаса поверхности
увеличивает диапазон температур при
которых может работать аппарат
поэтому необходимость применения
увлажнения воздуха отсутствует.
4 Расчет сопротивлений
4.1 Аэродинамическое сопротивление
Число Рейнольдса для воздушного
где dуз = 02 м – ширина узкого сечения
н = 0000014 м2с – кинематическая вязкость
ReB = 9826.02 0000014 = 67857.
Eu = 475 zReв-0285(38)
Eu = 475. 4. (67857)-0285 = 08.
Eu = ДрА(сwуз2).(39)
Аэродинамическое сопротивление
аппарата из формулы (39):
ДрА = Eu. (сwуз2)(40)
ДрА = 08. (1293. 98262) = 100 Па.
4.2 Гидравлическое сопротивление
Гидравлическое сопротивление
где лг – гидравлический коэффициент
сопротивления трения для
турбулентного режима:
лг = 0316414938025 = 35.
ог – коэффициент местного
сопротивления при движении
охлаждаемого продукта в трубном
ог = 15 для входной и выходной камеры
ог = 25 на повороте между ходами и
секциями (два хода внутри секции два
промежутка между секциями)
ог = 1 на входе потока в трубы и на выходе
из них (для одной секции).
С учетом коэффициентов получаем:
Устанавливаем основные размеры узлов
- количество рядов труб z = 4;
- число ходов по трубам nх = 2;
- длина труб L = 8 м;
- шаг размещения т руб – t1 = 59 мм t2 = 51 мм
- наружный диаметр труб - dH = 28 мм;
- наружный диаметр основной трубы - d = 25
- внутренний диаметр биметаллических
- толщина стенки основной трубы - дт = 2
- диаметр отверстий в решетке do = 254 мм;
- наружный размер прокладки в
продольном направлении Lпр = 1282 мм;
поперечном направлении Впр = 246 мм;
- ширина прокладки - bпр = 12 мм;
- ширина перфорированной части трубной
решетки – В1 = 224 мм;
- расстояние между осями болтов в
поперечном направлении - ВБ = 296 мм;
- диаметр болтов (шпилек) - dБ = 16 мм (М16);
- количество болтов - nБ = 46;
- размер фланца крышки в поперечном
направлении - Вф = 346 мм;
- внутренний размер камеры в поперечном
направлении - Во = 194 мм;
- внутренний размер камеры в продольном
направлении Lo = 1228 мм.
Для данного аппарата примем камеру
разъемной конструкции. Основные
размеры камеры изображены на рисунке 4.
– крышка; 2 – прокладка; 3 – трубная
1 Проверка на прочность шпилек
Определяем основные расчетные размеры
трубной решетки и прокладки.
Расчетная ширина прокладки
bпрR = min bпр 387 (37)
bпрR = min 12 387= 134 = 12 мм.
Принимаем прокладочный коэффициент mпр
= 25 для прокладки из паронита.
Расчетный размер трубной решетки в
продольном направлении:
Lp = Lпр – ЬпрR; (38)
Lp = 1282 - 12 = 1270 мм.
поперечном направлении:
Вр = Впр – bпрR; (39)
Вр = 246 - 12 = 234 мм.
Расчетная ширина перфорированной
части трубной решетки:
Вт = m 234 = 204 мм.
Характерный размер отверстий решетки
(для решеток с трубами закрепленными в
части толщины решетки):
dE = 254 – 2= 234 мм.
Коэффициент ослабления решетки
цр = 1 – 234 52 = 055.
Принимаем для дальнейших расчетов
прибавку на коррозию материала С = 15 мм.
Определяем расчетное усилие в шпильках
в условиях эксплуатации:
FБ = Pp[LpBp + 2bпрR.mпр.(Lр + Вр)](43)
где Рр – расчетное давление
Рр = 022 – 01 = 012 МПа;
FБ = 012· [1270.234 + 2.12.25·(1270 + 234)] = 464904 Н.
Давление испытания при использовании
Рисп = 15Pp[у]20[у]t(45)
где [у]t = 1212 МПа [у]20 = 140 МПа –
допускаемые напряжения для стали
Х18Н9ТЛ – материала для изготовления
крышки (для исполнения Б4) при рабочей
температуре tр = 144оС и при нормальных
условиях соответственно [4 с. 147];
Рисп = 15.012·1212140 = 0156 МПа
Коэффициент податливости фланцевого
соединения крышки и решетки зр = 2 [4 с.
Расчетное усилие в шпильках в условиях
испытания или монтажа:
Окончательно принимаем Fo = 1067976 Н.
Поперечное сечение шпильки М16 (в
ослабленном резьбой сечении) SБ = 157 мм2
Допускаемые напряжения для шпилек из
[у]20Б = 230 МПа; [у]tБ = 22824 МПa.
Условие прочности шпилек:
FБ(SБпБ) = 464904(157·46) = 644 [у]tБ =22824
Fo (SБпБ) = 1067976(157·46) = 148 [у]20Б = 230.
Условие прочности выполняется.
2 Определение толщины трубной решетки
Предварительно рассчитываем
необходимые коэффициенты и параметры:
- безразмерная характеристика
нагружения решетки болтовым
изгибающим моментом:
- относительная ширина беструбного
лр = (Вр - Вт) Вт(48)
лр = (234 - 204)204 = 0147;
нагружения решетки давлением
действующим на беструбную зону:
шр = лр (лр + 2)(49)
шр = 0147·(0147 + 2) = 0316;
- вспомогательные коэффициенты:
- допускаемая нагрузка на единицу
площадки трубного пучка из условия
прочности труб с учетом того что для
материала труб - стали 10Х17Н13М3Т при
рабочей температуре t = 144оС допускаемое
напряжение [у]т =1467 МПа [4 с. 147] модуль
продольной упругости Ет = 206 ·105 МПа [4 с.
- коэффициент уменьшения допускаемого
напряжения труб при продольном изгибе
- коэффициент несущей способности
трубного пучка Щ при Ppз1 > цТ[q]T (Ррз1=
2·0885 = 01062 МПа; цТ[q]T = 0006·173 = 00104 МПа):
Так как Щ 1 толщину труб увеличивать
- расчетное усилие в зоне уплотнения:
F1 = [Fo (Lp + Вр)].(Рр Рисп)(55)
F1= [1067976 (1270 + 234)] (0120156) = 5462 МНмм;
- плечи изгибающих моментов
действующих на фланцевое соединение
l1 = 05(ВБ - Вр)(56)
l1= 05 (296 - 234) = 31 мм
l2 = 05 (ВБ - Впр)(57)
Принимаем для основного материала
трубной решетки - стали 10Х17Н13М2Т
допускаемое напряжение [у]р = 14672 МПа [4
с.147]. Тогда толщина трубной решетки в
пределах зоны перфорации
где принимаем С = 05;
Принимаем s1 = 20 мм.
Толщина трубной решетки в месте
Принимаем толщину основного слоя s2 = 6
Толщина трубной решетки вне зоны
3 Проверка условия прочности
крепления труб в трубной решетке
Определим параметр трубного основания:
По [4 с. 87] найдем значения
коэффициентов ZF ZM: ZF = 11 ZM = 02.
Учитывая что трубки крепятся в решетке
способом развальцовки с канавками на
глубину l0 = 19 мм определяем допускаемую
нагрузку на единицу площади трубного
пучка из условия прочности крепления
где мРВ = 05 – для развальцовки с
Проверяем условие прочности крепления
PP[ZF -з1 + ZM (Лр + шp)] = 012·[11- 0885+02·(555 + 0316)]=
Условие выполняется.
4 Определение размеров стенок крышки
Предварительно вычисляем необходимые
нагружения крышки болтовым изгибающим
нагружения крышки давлением
действующим на ее фланцевую часть:
где Нк – высота крышки принимаем Нк = 100
- поправочный коэффициент для свободно
- поправочный коэффициент для
f2= 05. 0845 = 0423;
- коэффициент сопротивления фланцевой
где предварительно принимаем что S4 = 17
мм S5 = 17 мм S6 = 23 мм;
- поправочный коэффициент:
- допускаемое напряжение для материала
крышки при расчетной температуре [у]к =
- коэффициент прочности сварного шва
Толщина донышка крышки:
Толщина стенки крышки в месте
присоединения к фланцу
Толщина фланца крышки
Толщина боковой стенки крышки s7 ≥? s5.
Принимаем окончательно что s4 = 5 мм s5 = 5
мм s6 = 18 мм s7 = 15 мм.
5 Подбор сортамента опорных балок
Масса трубной секции аппарата
исполнения Б4 на давление 06 МПа с
трубами длиной 8 м и числом рядов труб 4
согласно [4 с.143] составляет Мсек = 3050 кг
соответственно масса трех секций – 3.3050
Масса жидкости в трубном пространстве
аппарата АВГ при ц = 146 с внутренним
диаметром труб 21 мм составляет Мж = 800 кг
Масса диффузора коллектора
вентилятора и предохранительной сетки
Муз ? 800 кг [4 с. 122].
Масса всего аппарата составляет Мап=
Значение распределенной нагрузки от
веса трех заполненных средой секций
приходящееся на три поперечные опорные
qP = (3 Мсек + Мж) g (nс Lз)(74)
qP = (3·3050 + 800)·981(3 ·415) = 784012 Нм.
Максимальный изгибающий момент от этой
М = 784012. 415212 = 1125221 Нм = 113 кНм.
Допускаемое напряжение материала
опорных балок (Сталь ВСт3) [у] = 140 МПа [4
Ориентировочный момент сопротивления
По [4. c.148] принимаем балку двутавровую
№18 с моментом сопротивления сечения
балки Wсеч = 109 смЗ; статическим моментом
площади сечения балки Мсеч = 623 см3;
шириной полки профиля балки bСЕЧ = 81 см;
главным линейным моментом инерции
сечения балки относительно
горизонтальной оси Iсеч = 873 см4.
- нормальное напряжение
- касательное напряжение [4 с. 123]
- эквивалентное напряжение
МПа ≤? [у] = 140 МПа.
Условие прочности балки выполняется.
6 Выбор опоры-стойки
- суммарный вес секций и жидкости в них:
(3.Мсек + Мж) g = (3. 3050 + 800). 981 = 976095 Н; (80)
- вес диффузора коллектора и
предохранительной сетки:
Музg = 2. 800·981 = 15696 Н; (81)
Реакционный момент в узле крепления
qp L32 12 = 784012·4152 12 = 112522 Нм. (82)
Момент вызываемый внецентренным
приложением веса коллектора:
Музg8 = 2.800.9818=17682 Н·м. (83)
Для изготовления стоек предварительно
выбираем трубный прокат с наружным
диаметром трубы dHC = 127 мм толщиной
стенки 5 мм dBHC = 117мм площадь сечения
Sсеч = 192 см2 момент сопротивления:
7 Расчет фланцевого соединения
В аппаратах для разъемного соединения
труб и арматуры применяются фланцевые
соединения преимущественно круглой
формы. Конструкцию фланцевого
соединения применяют в зависимости от
рабочих параметров аппарата. Для труб и
арматуры при и применяют фланцы
плоские приварные с соединительным
выступом по ГОСТ 12830-67 [5 с. 211].
Конструкция выбранного фланца
приведена на рисунке 5.
Основные параметры фланцевого
соединения [5 с.215]:
Внутренний диаметр фланца Dу = 100 мм;
Наружный диаметр фланца Dф = 205 мм;
Диаметр болтовой окружности Dб = 170 мм.
Геометрические размеры уплотнительной
поверхности [5 с.214]:
D1 = 148 мм D2 =138 мм D3 = 137 мм.
Толщина фланца h = 11 мм.
Диаметр отверстий под болты d = 18 мм.
Число отверстий z = 4.
Диаметр болтов dБ - М16;
Основные параметры прокладки [5 с.246]:
Наружный диаметр Dп = 151 мм;
Внутренний диаметр dп = 106 мм;
Ширина прокладки bп = 225 мм.
Толщина прокладки Sп = 2 мм.
Нагрузка действующая на фланцевое
соединение от избыточного внутреннего
гдеD п.ср- средний диаметр прокладки;
Эффективная ширина прокладки для
Реакция прокладки в рабочих условиях:
где m = 25 - коэффициент принимаем по [5
Шаг болтов[5 с.266]:
Линейная податливость прокладки:
где К = 09 – коэффициент сжатия
прокладки [6 с.34];
Еп = 2000 МПа - модуль предельной
упругости материала прокладки [5 с.265];
Линейная податливость болтов:
гдеlБ - расчетная длина болта:
гдеlБ0 - длина болта между опорными
поверхностями головки болта и гайки;
- расчетная площадь поперечного
сечения болта по внутреннему диаметру
- модуль продольной упругости
Угловая податливость фланца:
гдеw – безразмерный параметр:
где - безразмерный параметр;
где k для приварных фланцев:
- безразмерный параметр;
- эквивалентная толщина втулки фланца
для приварных фланцев;
где в – отношение большей толщины
втулки к меньшей принимаем в = 2;
l = 175 мм – длина конической части
= 0007 м – меньшая толщина патрубка
- принимаем согласно [5 с.267] тогда
ориентировочная толщина фланца:
для стали 10Х17Н13М3Т при t = 144оС;
Усилие возникающее от температурных
деформаций. Для приварных фланцев из
- безразмерный коэффициент. Для
соединений с приварными фланцами:
- коэффициент температурного
линейного расширения материала
линейного расширения материала болтов;
Болтовая нагрузка в условиях монтажа
где – параметр принимаем согласно [5
- коэффициент жесткости фланцевого
для плоских приварных фланцев:
[4 с.147] для стали 35Х;
Болтовая нагрузка в рабочих условиях:
Приведенные изгибающие моменты в
диаметральном направлении сечения
Условия прочности болтов:
Условия прочности болтов выполняются.
Условие прочности прокладки:
Условие прочности прокладки
Максимальное напряжение в сечении s1 =
[5 с.268] – коэффициент;
Максимальное напряжение в сечении s0
где - принимаем согласно [5 с.269];
Напряжение в кольце фланца от действия
Напряжения во втулке фланца от
внутреннего давления:
Условие прочности фланца:
ц – коэффициент прочности сварного
шва принимаем ц = 1;
Условия прочности фланца выполняется.
Угол поворота фланца:
для плоских фланцев [5 с.272];
Условие герметичности фланцевого
соединения выполняется.
Энергетический расчет
Требуемая мощность двигателя:
где зп = 095 – КПД привода;
здв = 095 – КПД двигателя:
Принимается двигатель для аппаратов
-12. Характеристика двигателя:
- число полюсов – 12;
- номинальная мощность – 18 кВт;
- скорость вращения – 480 обмин.
Суммарная мощность потребляемая двумя
электродвигателями аппарата:
Nобщ = 2. 13 = 26 кВт
Кинематический расчет
Разработанная кинематическая схема
приведена на рисунке 6.
– аппарат воздушного охлаждения; 2 –
конический редуктор-опора; 3 –
электродвигатель; 4 – муфта
Для привода АВГ выбираем стандартный
редуктор-опору [4 с. 45] основные размеры
которого приведены на рисунке 7.
Передаточное отношение для аппарата
АВГ составляет 227 [4 с. 44] скорость
вращения входного вала n1 = 480 с-1 тогда
скорость вращения выходного вала и
где i = 227 – передаточное отношение
n2 = 480 227=21145 с-1
– вал; 2 – шарикоподшипник; 3 – корпус;
– шестерня коническая ведущая; 5 –
колесо коническое ведомое; 6 –
радиально-упорный роликоподшипник
По результатам расчета выбираем
аппарат воздушного охлаждения
аппарат воздушного охлаждения с
горизонтальным расположением секций
коэффициент оребрения – 146 аппарат
имеет жалюзи условное давление 06 МПа
материальное исполнение Б4 –
биметаллические трубы исполнение
электродвигателя - невзрывозащищенное
индекс электродвигателя по мощности –
климатическое исполнение – для
умеренного климата с температурным
диапазоном от – 20 до +45 количество
рядов труб – 4 число ходов по трубам –
Данный аппарат отличаются
относительной простотой конструкции
следовательно достаточно прост при
монтаже и эксплуатации. Установка не
приводит к загрязнению окружающей
среды и занимает небольшую площадь по
сравнению с общей площадью занимаемой
обычным теплообменником и
сооружениями водного хозяйства.
У аппаратов типа АВГ наименьшее
аэродинамическое сопротивление
теплообменных секций следовательно
требуется меньшая мощность
вентилятора. В зимнее время при
уменьшении угла поворота лопастей
потребление электроэнергии
значительно снижается также при
низких температурах возможно
отключение одного вентилятора что
также уменьшает затраты на
Общий вид аппарата воздушного
охлаждения изображен на чертеже
КП.ДПИ–260601(06МАПП)–АВО-5–00.00.000 В0.
Павлов К.Ф. Романков П.Г. Носков А.А.
Примеры и задачи по курс процессов и
аппаратов.Л.:Химия1987 576 с.
Ульянов В.М. Физико-химические
характеристики веществ. Справочник
проектировщика химического
оборудования: учебное справочное
пособие В.М Ульянов. – Н.Новгород: НГТУ
Справочник химика Б.П. Никольский
О.Н. Григоров М.Е. Позин и др. – Л.: Химия
Сидягин А.А. Расчет и проектирование
аппаратов воздушного охлаждения: учеб.
пособие А.А. Сидягин В.М. Косырев. –
Н.Новгород: НГТУ 2009. – 150 с.
Лащинский А.А. Конструирование
сварных химических аппаратов:
справочник А.А. Лащинский 1981. – 382с.
РД 26-15-88. Сосуды и аппараты. Нормы и
методы расчета на прочность и
герметичность фланцевых соединений.
ГОСТ 25822-83. Сосуды и аппараты. Аппараты
воздушного охлаждения. Нормы и методы
расчета на прочность.
ГОСТ Р 51364-99. Аппараты воздушного
охлаждения. Общие технические условия.

avo rus.doc

Рабочие колеса для отечественных АВО
ГАЦ-22-4М2 - предназначено для установки в[pic]
аппараты воздушного охлаждения .
Основные технические параметры:
Диаметр рабочего колеса .221 м
Диаметр ступицы ..056 м
Скорость вращения 565 обмин
Масса рабочего колеса .35 кг
Мощность электродвигателя 30 кВт
Номинальный расход воздуха ..130 тыс.
Номинальный статический напор 220 Па
[pic] ГАЦ-225-4М2 - предназначено для установки
в аппараты воздушного охлаждения.
Диаметр рабочего колеса 225 м
Диаметр ступицы 06 м
Число лопастей .. .4
Скорость вращения 520 обмин
рабочего колеса ..35 кг
Мощность электродвигателя 17 кВт
Номинальный расход воздуха. .120 тыс.
Номинальный статический напор .250 Па
ГАЦ-25-4М2 - предназначено для установки в[pic]
аппараты воздушного охлаждения.
Диаметр рабочего колеса 25 м
Диаметр ступицы 05 м
Скорость вращения 500 обмин
Масса рабочего колеса ..50 кг
Мощность электродвигателя 13 кВт
Номинальный расход воздуха. .150 тыс.
Номинальный статический напор .200 Па
[pic] ГАЦ-25-6М2 - предназначено для установки в
Диаметр рабочего колеса .25 м
Диаметр ступицы ..085 м
Скорость вращения ..417 обмин
рабочего колеса .55 кг
Номинальный расход воздуха. 180 тыс.
ГАЦ-27-3 - предназначено для установки в [pic]
аппараты воздушного охлаждения АВГ-85МГ.
Основные технические параметры
Диаметр колеса вентилятора 27 м;
Количество лопастей .3 шт.;
Частота вращения ..470 обмин;
Масса колеса в сборе 40 кг;
Мощность электродвигателя 60 кВт;
Номинальный расход воздуха тыс.м3час;
Номинальный напор . Па.
[pic] ГАЦ-28-6М2 - предназначено для установки в
аппараты воздушного охлаждения типа АВГ
АВЗД и др. (аналоги заменяемых рабочих
колес – УК-2М СТ-28 ОВ-28).
Диаметр рабочего колеса 28 м
Диаметр ступицы 095 м
Скорость вращения .428 обмин
рабочего колеса 55 кг
Мощность электродвигателя .30-37 кВт
Номинальный расход воздуха 320тыс.
Номинальный статический напор .280 Па
ГАЦ-28-8М2 - (заменяемые аналоги лопастей [pic]
– УК-2М СТ-28 ОВ-28) предназначено для
установки в аппараты воздушного охлаждения
типа АВГ и АВЗД и др.
Диаметр рабочего колеса . ..28 м
Диаметр ступицы . ..095 м
Число лопастей . ..8
Скорость вращения 428 обмин
Масса рабочего колеса ..70 кг
Мощность электродвигателя 37 кВт
Номинальный расход воздуха ..280 тыс.
Номинальный статический напор 320 Па
[pic] ГАЦ-445-4 - предназначено для установки в
аппараты воздушного охлаждения СМПО.
Диаметр рабочего колеса 445 м
Скорость вращения .250 обмин
рабочего колеса 110 кг
Мощность электродвигателя ..37 кВт
Номинальный расход воздуха 370 тыс.
Номинальный статический напор ..220 Па
ГАЦ-50-4М2 - предназначено для установки в[pic]
аппараты воздушного охлаждения типа
АВГ-75 (аналоги заменяемых рабочих колес
Диаметр рабочего колеса .498 м
Диаметр ступицы ..128 м
Скорость вращения 250 обмин
Масса рабочего колеса ..120 кг
Номинальный расход воздуха ..525 тыс.
Номинальный статический напор 200 Па
[pic] ГАЦ-50-4М3 - предназначено для установки в
Диаметр рабочего колеса . .498 м
рабочего колеса ..120 кг
Номинальный расход воздуха ..510 тыс.
Номинальный статический напор 210-220
ГАЦ-50-6М2 - предназначено для установки в[pic]
аппараты воздушного охлаждения типа АВЗ
(аналоги заменяемых рабочих колес –
Диаметр рабочего колеса . ..498 м
Диаметр ступицы 128 м
Скорость вращения . 250 обмин
Масса рабочего колеса 185 кг
Мощность электродвигателя .75(90 кВт
Номинальный расход воздуха .520(800тыс.
Номинальный статический напор . 390(220 Па
[pic] ГАЦ-50-6М3 - предназначено для установки в
рабочего колеса 190 кг
Мощность электродвигателя .75 кВт
Номинальный расход воздуха 520-800 тыс.
Номинальный статический напор . 390-220 Па

как монтировать АВО.docx

Монтаж опорной металлоконструкции
1. Опорные металлоконструкции следует монтировать в такой последовательности:
установить опорные стойки на плиты фундамента и закрепить их гайками уложив предварительно под каждую гайку специальную металлическую шайбу;
установить на опорные стойки поперечные и продольные балки затянув предварительно монтажные болты;
натянуть струны над металлоконструкцией по осевым строительным отметкам по продольной и поперечной осям аппарата;
выверить собранную металлоконструкцию в проектном положении при этом необходимо обеспечить:
совпадение продольной и поперечной осей аппарата в плане с осями фундамента (допускаемое смещение 2 мм). Измерение выполнять отвесом и линейкой;
горизонтальность металлоконструкции (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м). Уклон допускается только в сторону выхода продукта из секции. Измерение следует выполнять брусковым уровнем по металлической линейке;
вертикальность опорных стоек (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м высоты). Измерение выполнять отвесом или рамным уровнем по металлической линейке. Регулировать по высоте следует металлическими прокладками под опорные поверхности стоек а в плане - перемещением опор в пределах зазоров в отверстиях нижних фланцев опорных стоек;
затянуть окончательно гайки монтажных болтов;
соединить балки металлоконструкции с опорными стойками аппарата при помощи раскосов (места соединений поперечных и продольных балок а также стоек с раскосами следует зафиксировать электросваркой которую производить по периметру прилегания деталей электродом Э42 поГОСТ 9467-75. Катет сварного шва должен быть равен наименьшей толщине свариваемых деталей);
соединить фланцы опорных стоек металлоконструкции с плитами фундаментов.
2. Установить привод вентилятора на фундамент так чтобы регулировочные винты опирались на опорные пластины (без закрепления анкерными болтами).
3. Собрать из секций коллектор и диффузор вентилятора на сборочной площадке и закрепить их болтами.
4. Установить блок диффузора с коллектором в проектное положение на металлоконструкцию и произвести предварительную регулировку расположения привода вентилятора по осям аппарата в плане.
Установить увлажнитель внутри диффузора.
5. Собрать колесо вентилятора в соответствии с маркировкой. Все лопасти установить на одинаковый угол (отклонение угла установки лопастей допускается2при условии что среднее арифметическое значение угла установки всех лопастей на одном колесе не должно отличаться от номинального угла установки более чем на 1°).
Установить колеса вентилятора на выходной вал привода и закрепить (при подъеме и установке колеса вентиляторе лопасти необходимо оберегать от ударов и столкновений).
6. Смонтировать стяжки между приводом и коллектором вентилятора; выверить брусковым уровнем горизонтальность рамы привода в двух взаимно перпендикулярных направлениях (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м);
положение привода на фундаменте отрегулировать установочными винтами;
регулируя длину стяжек произвести центровку колеса вентилятора по отношению к обшивке коллектора. Зазор между коллектором и лопастями должен быть одинаковым во всех точках по периметру (допускаемое отклонение зазора 5 мм);
после проверки правильности сборки затянуть окончательно гайки анкерных болтов металлоконструкции и привода.
7. Раму привода залить бетонной смесью (заливку выполняет строительная организация по письменному извещению монтажной организации).
8. Установить и закрепить предохранительную сетку под вентилятором.
9. По требованию заказчика к комплекту поставки аппаратов АВГ АВГ-В и АВГ-В могут быть приложены змеевики для подогрева воздуха которые в процессе монтажа устанавливают на металлоконструкции и крепят к балкам болтами и гайками.
10. Уложить трубные секции на металлоконструкцию при этом штифты на передней балке должны войти в вырезы на передней трубной доске. Секции должны плотно прилегать друг к другу. Зазоры между секциями необходимо герметизировать металлическими полосами на прихватке или другим способом.
Последовательность затяжки гаек крепления секций к трубным решеткам
11. Если аппарат оснащен жалюзи то их следует установить на секции и закрепить. При наличии в конструкции жалюзи пневмоприводов последние должны быть прикреплены к жалюзи предварительно.
12. После монтажа аппарата необходимо произвести затяжку гаек крепления крышек секций к трубным решеткам

layout.cdw

apparaty vozdushnogo okhlazhdeniya obshchie tekhnicheskie usloviya.pdf

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ
АППАРАТЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Общие технические условия
Классификация основные параметры и размеры
Общие технические требования
Требования безопасности
Транспортирование и хранение
Указания по эксплуатации
Указания по проектированию
Гарантии изготовителя
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Перечень материалов для
изготовления основных деталей и сборочных единиц
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное) Перечень материалов
рекомендуемых для изготовления основных деталей и сборочных
единиц аппарата работающих под давлением для
климатического исполнения У1
ПРИЛОЖЕНИЕ Д (справочное) Перечень организаций
специализированных в вопросах проектирования и изготовления
аппаратов воздушного охлаждения
ПРИЛОЖЕНИЕ Е (рекомендуемое) Форма паспорта аппарата
воздушного охлаждения
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (справочное) Библиография
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом
нефтеперерабатывающее»
ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением
Госстандарта России от 25 ноября 1999 г. № 433-ст
Приложение А настоящего стандарта представляет собой
аутентичный текст ИСО 6758-80 «Трубы стальные сварные для
теплообменников» приложение Б - ИСО 6759-80 «Трубы стальные
бесшовные для теплообменников»
Air cooling apparatus. General specifications
Дата введения 2001-01-01
Настоящий стандарт распространяется на аппараты воздушного
охлаждения предназначенные для охлаждения газов и жидкостей
и конденсирования паровых и парожидкостных сред в
нефтеперерабатывающей газовой нефтяной и других отраслях
промышленности при давлении среды не более 160 МПа или под
вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па и температуре
Настоящий стандарт определяет основные требования к
изготовлению контролю и поставке аппаратов воздушного
Климатическое исполнение аппаратов У1 и УХЛ1 - по ГОСТ
В общем случае аппараты исполнений У1 УХЛ1 поставляют для
эксплуатации при рабочей температуре деталей находящихся под
давлением не ниже минус 40°С.
По прочности металлической несущей конструкции аппараты
могут быть использованы для установки в районах с
сейсмичностью до 7 баллов [1] и скоростным напором ветра по IV
географическому району [2].
Аппараты предназначены для работы на высоте не более 1000 м
В отдельных случаях в соответствии с контрактом область
применения аппаратов может быть расширена и по требованию
заказчика аппараты могут быть изготовлены:
- с усиленной металлической конструкцией - для работы в
районах с сейсмичностью до 9 баллов и со скоростным напором
ветра по V географическому району;
- в климатическом исполнении УХЛ1 - для эксплуатации с
рабочей температурой деталей находящихся под давлением ниже
- по специальным требованиям связанным с поставкой на
экспорт в том числе в климатическом исполнении Т1 по ГОСТ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие
нормативные документы:
ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации.
Эксплуатационные документы
ГОСТ 9.005-72 Единая система конструкторской документации.
Допустимые и недопустимые контакты металлов. Общие
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Временная противокоррозионная защита
изделий. Общие требования
ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Группы
технические требования и обозначения
ГОСТ 9.104-79 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Группы условий
ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Общие
требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к
воздействию климатических факторов
ГОСТ 9.402-80 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Подготовка
металлических поверхностей перед окрашиванием
ГОСТ 9.403-80 Единая система защиты от коррозии и старения
материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Методы
испытаний на стойкость к статическому воздействию жидкостей
ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум.
Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда.
ГОСТ 12.1.012-90 Система стандартов безопасности труда.
Вибрационная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.028-80 Система стандартов безопасности труда. Шум.
Ориентировочный метод
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда.
Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда.
Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.020-76 Система стандартов безопасности труда.
ГОСТ 12.4.026-76 Система стандартов безопасности труда. Цвета
сигнальные и знаки безопасности
ГОСТ 15.001-88 Система разработки и постановки продукции
производственно-технического
ГОСТ 15.005-86 Система разработки и постановки продукции
на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного
производства собираемых на месте эксплуатации
ГОСТ 26.008-85 Шрифты для надписей наносимых методом
гравирования. Исполнительные размеры
автоматизации. Начертания и основные размеры
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия.
Термины и определения
ГОСТ 27.410-87 Надежность в технике. Методы контроля
показателей надежности и планы контрольных испытаний на
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические
ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества.
ГОСТ 481-80 Паронит и прокладки из него. Технические условия
ГОСТ 550-75 Трубы стальные бесшовные для нефтехимической
промышленности. Технические условия
ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой калиброванный со специальной
конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 1759.0-87 Болты винты шпильки и гайки. Технические
ГОСТ 1759.4-87 (ИСО 898-1-78) Болты винты и шпильки.
Механические свойства и методы испытаний
ГОСТ 1759.5-87 (ИСО 898-2-80) Гайки. Механические свойства и
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали.
деформируемые. Марки
ГОСТ 5494-95 Пудра алюминиевая
алюминиевый). Технические условия
ГОСТ 5520-79 Сталь листовая углеродистая низколегированная
и легированная для котлов и сосудов работающих под давлением.
коррозионностойкие жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионностойкая
жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 8479-70 Поковки из углеродистой и легированной стали.
горячедеформированные. Технические условия
ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные
холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические
ГОСТ 9038-90 Меры длины концевые плоскопараллельные
ГОСТ 9109-81 Грунтовка ФЛ-ОЗК и ФЛ-ОЗЖ. Технические
ГОСТ 9940-81 Трубы бесшовные горячедеформированные из
коррозионностойкой стали. Технические условия
холоднотеплодеформированные из коррозионностойкой стали
ГОСТ 10198-91 Ящики деревянные для грузов массой свыше 200
до 20000 кг. Общие технические требования
ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по
результатам измерений вибрации на невращающихся частях.
ГОСТ 12971-67 Таблички прямоугольные для машин и приводов.
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали
обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины приборы и другие технические
изделия. Исполнения для различных климатических районов.
Категории условия эксплуатации хранения и транспортирования
в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15907-70 Лаки ПФ-170 и ПФ-171. Технические условия
ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические
параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали
качественной и обыкновенного качества общего назначения.
ГОСТ 8018-70 Лак электроизоляционный пропиточный ГФ-95.
ГОСТ 18475-82 Трубы холоднодеформированные из алюминия и
алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81 ИСО 4950-3-81 ИСО 4951-79
ИСО 4995-78 ИСО 4996-78 ИСО 4952-83) Прокат из стали
повышенной прочности. Общие технические условия
ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия
заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры
ГОСТ 21646-76 Трубы латунные для теплообменных аппаратов.
ГОСТ 22061-76 Система классов точности балансировки.
Машины и техническое оборудование. Основные положения
ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие
требования монтажной технологичности
ГОСТ 24634-81 Ящики деревянные для продукции поставляемой
для экспорта. Общие технические условия
ГОСТ 25054-81 Поковки из коррозионностойких
сплавов. Общие технические условия
ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая
система допусков и посадок. Общие положения ряды допусков и
ГОСТ 25348-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая
система допусков и посадок. Ряды допусков основных отклонений
и поля допусков для размеров свыше 3150 мм
Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
ГОСТ 25822-83 Сосуды и аппараты. Аппараты воздушного
охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 26191-84 Масла смазки и специальные
Ограничительный перечень и порядок назначения
ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных конструкций. Общие
ГОСТ 28759.3-90 Фланцы сосудов и
приварные встык. Конструкция и размеры
ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие
технические требования
ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной
сертификации. Форма размеры и технические требования
ИСО 2604-2-75* Стальные изделия используемые в условиях
повышенного давления. Требования к качеству. Часть 2. Кованые
ИСО 2604-3-75* Стальные изделия используемые в условиях
повышенного давления. Требования к качеству. Часть 3. Трубы
сваренные с помощью контактной и индукционной сварки.
ИСО 2604-5-78* Стальные изделия используемые в условиях
повышенного давления. Требования к качеству. Трубы из
аустенитной стали сваренные продольно
ИСО 2954-75* Механическая вибрация машин с вращательным
и возвратно-поступательным движением. Требования к приборам
для измерения интенсивности вибрации
ИСО 4200-91* Гладкие концы стальных труб сварных
бесшовных. Общая таблица размеров и масс на единицу длины.
* Оригиналы международных стандартов ИСОМЭК находятся во ВНИИКИ и
ВНИИНМАШ Госстандарта России.
Классификация основные
1 Аппарат воздушного охлаждения (далее - аппарат)
представляет собой теплообменный аппарат состоящий из
следующих основных частей:
теплообменной поверхности (теплообменная секция);
системы подачи воздуха включающей вентилятор с приводом от
электродвигателя диффузор с коллектором;
опорной металлоконструкции.
Типичная конструкция аппарата приведена на рисунке 1.
1.1. По способу принудительной подачи охлаждающего воздуха
на теплообменную поверхность аппараты подразделяют на два
- нагнетательный (рисунок 1а);
- вытяжной (рисунок 1б).
1.2. По расположению теплообменных секций в пространстве
аппараты подразделяют на горизонтальные вертикальные
зигзагообразные и дельтаобразные.
1.3. По условиям эксплуатации аппараты могут быть снабжены
дополнительными устройствами обеспечивающими рециркуляцию
нагретого в теплообменных секциях воздуха для предотвращения
переохлаждения продукта в зимнее время.
По этому признаку аппараты подразделяют следующим образом:
а) без рециркуляции (см. рисунок 1);
а - аппарат нагнетательного вида; б - аппарат вытяжного вида
- теплообменная секция; 2- колесо вентилятора; 3 - привод
вентилятора; 4- диффузор с коллектором; 5 - металлоконструкция
Рисунок 1 - Конструкция аппарата воздушного охлаждения
a - с внутренней рециркуляцией; б - с внешней рециркуляцией
Рисунок 2 - Аппараты воздушного охлаждения
б) с внутренней рециркуляцией через соседний вентилятор
в) с внешним коробом для рециркуляции (рисунок 2б).
Типичная конструкция теплообменной секции приведена на
2. В зависимости от конструкции камер теплообменных секций
аппараты могут быть:
а) с разъемными камерами на давление до 63 МПа;
б) с цельносварными камерами с пробками на давление до 10
в) с трубчатыми камерами на давление свыше 10 МПа. Основные
типы камер приведены на рисунке 4.
3. Дополнительно аппараты могут быть оснащены:
а) увлажнителем воздуха необходимым для снятия пиковых
нагрузок в летнее время;
теплообменной секцией в потоке воздуха;
в) подогревателем продукта типа «труба в трубе» конструктивно
объединенным с трубным пучком теплообменной секции;
- трубный пучок; 2 - крышка камеры; 3 и 4 - неподвижная и
подвижная трубные доски; 5 - боковая стенка; 6 - балка; 7 дистанционирующий элемент
Рисунок 3 - Конструкция теплообменной секции
г) жалюзийным устройством;
д) приводами изменения угла наклона лопаток жалюзи и
лопастей вентилятора.
4. Конструкция аппаратов их основные параметры и размеры
нормативной и конструкторской документации.
а б в - разъемные камеры на давление до 3 МПа; г д цельносварные камеры с пробками на давление до 100 МПа; е трубчатые камеры на давление свыше 100 МПа
Рисунок 4 - Основные типы камер теплообменных секций
1. Характеристики аппаратов воздушного охлаждения
соответствовать приведенным в нормативной и конструкторской
документации на аппараты конкретных типов.
изготовлении соответствие аппаратов показателям назначения
приведены в таблице 1.
Указанные в таблице 1 характеристики должны подтверждаться
при проведении приемочных периодических и сертификационных
испытаний аппаратов.
Наименование показателя
Характеристика аппарата обеспечивающая
заданный показатель назначения
Площадь поверхности теплообмена
Теплопроизводительность
Тепловой контакт оребрения с несущей трубой
Производительность вентилятора
* В соответствии с конструкторской документацией.
герметичными. Класс герметичности 4 и 5 по ОСТ 26-11-14 [1] в
зависимости от применяемой среды и ее параметров.
расчетный срок службы для аппаратов работающих на
некоррозионных и малокоррозионных средах (при скорости
коррозии до 01 мм в год) лет
П р и м е ч а н и е . Указанные показатели в соответствии с ГОСТ 27.002 до
наступления отказа срока ремонта и предельного состояния являются
прогнозируемыми. Браковочный уровень значения срока службы:
- для аппаратов работающих на средах со скоростью коррозии до 01 мм в год
- для аппаратов специальной конструкции или работающих на средах со
скоростью коррозии > 01 мм в год - по согласованию с заказчиком. Расчетный
срок службы должен быть занесен в паспорт аппарата.
2. Требования к конструкции
2.1. Общие положения
Аппараты воздушного охлаждения должны изготовляться в
соответствии с требованиями настоящего стандарта и комплекта
конструкторской документации утвержденной в установленном
порядке. Конструкторская документация сборочных единиц и
деталей работающих под давлением или вакуумом должна быть
разработана с учетом требований [4] и [6]. Конструкторская
документация на металлические несущие конструкции должна
учитывать требования [5] и [6].
В конструкторской документации на аппарат должны быть
учтены специальные требования заказчика в соответствии с
2.2. Требования к теплообменной секции
2.2.1. Теплообменная секция должна представлять собой
законченную сборочную единицу и может быть поставлена
заказчику как в сборе с аппаратом так и отдельно.
Трубы теплообменной секции могут быть изготовлены
соответствии с приложениями А и Б (ИСО 6758 и ИСО 6759).
2.2.2. В конструкции секции должны быть предусмотрены
транспортирования и монтажа.
2.2.3. Конструкция теплообменной секции должна быть
жесткой и исключать прогиб трубного пучка что достигается
установкой поперечных опор под нижним рядом труб и
дистанционирующих элементов располагающихся между рядами
Допускается плавный прогиб труб в рабочем положении не
более 06 внутреннего диаметра трубы.
2.2.4. В конструкции секции должна быть предусмотрена
возможность компенсации теплового расширения труб.
2.2.5. Конструкция секций должна обеспечивать возможность
удаления воздуха и продукта для чего в верхней и нижней точках
камеры должны быть предусмотрены специальные резьбовые
отверстия заглушаемые пробками либо могут быть использованы
штуцеры камер установленные в этих точках.
2.2.6. Трубы аппаратов предназначенных для охлаждения
продукта с конденсирующимися фракциями должны иметь уклон
не менее 1:100 в сторону выхода продукта.
2.2.7. В зависимости от температуры охлаждаемой среды и
материального исполнения теплообменной секции условное
обозначение которого принято в соответствии с приложением В в
аппаратах могут применяться теплообменные трубы с различными
способами оребрения в соответствии с таблицей 2.
Поперечно-винтовое накатывание ребер на До
алюминиевой трубе надетой на гладкую несущую материальных
трубу с образованием биметаллической оребренной исполнениях Б1 Б2.1 Б3
исполнениях Б5 и Б5.1
Образование ребер методом навивки алюминиевой До
ленты с последующей завальцовкой ее в винтовую материальном
канавку на поверхности несущей трубы
Способ не применяется в
аппаратах исполнения Т1
Образование L-образных ребер методом навивки с
натягом алюминиевой ленты на несущую трубу:
а) с насечкой наружной поверхности несущей
б) без насечки наружной поверхности несущей
Образование ребер методом навивки стальной
П р и м е ч а н и е - Допускается применять трубы с другим типом оребрения
2.2.8. Перед нанесением оребрения наружная поверхность
несущих труб материального исполнения Б1 должна быть очищена
от ржавчины коррозии и консервационных смазок.
Технология и контроль качества очистки поверхности несущих
предприятия-изготовителя.
2.2.9. При навивке под натягом L-образных ребер концы ребер
должны быть закреплены для того чтобы предотвратить
ослабление или разматывание ребер при эксплуатации.
2.2.10. Для оребрения труб методом навивки с завальцовкой
алюминиевой ленты в канавку рекомендуется использовать трубы
с предельными отклонениями по наружному диаметру и толщине
соответствующими группе А по ГОСТ 550 или требованиям
Толщина трубы при этом способе оребрения должна измеряться
от дна канавки до внутренней поверхности трубы.
2.2.11. Дефекты поверхности оребренных труб возникающие
в процессе оребрения и изготовления секции ограничиваются
предприятияизготовителя согласованных с организацией специализированной
по технологии изготовления аппаратов воздушного охлаждения
(см. приложение Д). Дефекты не должны выводить площадь
поверхности теплообмена за пределы минусового допуска
указанного в конструкторской документации.
2.2.12. По требованию Заказчика после проведения операции
оребрения оребренные поверхности должны быть очищены от
продуктов смазочно-охлаждающей жидкости.
предприятия-изготовителя степень очистки - по согласованным
со специализированной технологической организацией образцамэталонам.
2.2.13. Трубы не должны иметь стыковых швов.
При изготовлении аппаратов с длиной труб свыше 6 м
допускается один кольцевой сварной шов выполняемый на
оребренной трубе при условии проведения радиографического
контроля сварного шва в объеме 100 % с последующим
гидроиспытанием каждой трубы: для труб применяемых в АВО с
рабочим (условным) давлением:
- до 63 МПа - пробным давлением 10 МПа но не большим чем
предусмотрено по стандарту на конкретную трубу;
- свыше 63 МПа - двухкратным рабочим давлением но не
большим чем предусмотрено по стандарту на конкретную трубу.
Длина неоребренного участка труб в месте сварного шва не
должна превышать 100 мм. Для улучшения распределения воздуха
в секции (исключения проскока воздуха в зоне сварных швов) швы
соседних рядов труб должны быть смещены относительно друг
друга а неоребренный участок верхнего ряда закрыт дефлектором.
2.2.14. Крепление труб в трубных решетках цельносварных и
разъемных камер - в соответствии с инструкцией предприятияизготовителя разработанной в соответствии с требованиями [7]
и [8] и согласованной со специализированной технологической
В теплообменных секциях для охлаждения взрывоопасных и
токсичных сред должны быть использованы трубы с отклонениями
по наружному диаметру регламентированными стандартами
указанными в [7] приложение 1 а для классов точности
соединения труб с трубной решеткой 2 и 3 - также
международными стандартами. При использовании труб не
обеспечивающих класс соединения рекомендованный [7]
приложение 2 в инструкции предприятия-изготовителя по
контролю качества крепления труб в трубных решетках должны
быть предусмотрены зависимые допуски на размер внутреннего
соответствие степени развальцовки указанной в [7] таблица 8.
Развальцовка труб без автоматического ограничения крутящего
момента с контролем степени развальцовки только измерением
внутренних диаметров труб допускается при обмере и
паспортизации всех трубных отверстий в решетках и всех
вальцуемых концов труб.
Крепление труб в трубчатых камерах должно производиться
2.2.15. Зазор от края оребрения до трубной решетки или
дефлектора должен быть (15 ±5) мм ширина дефлектора - не более
2.2.16. При изготовлении теплообменной секции допускается
заглушать трубы в количестве:
- одной трубы - в секции с числом труб до 124;
- двух труб - в секции с числом труб свыше 124 до 200;
- трех труб - в секции с числом труб свыше 200.
В отдельных секциях многосекционных аппаратов допускается
увеличивать число заглушаемых труб если суммарное число
заглушаемых в аппарате труб не превышает нормированного.
2.3 Требования к камерам
2.3.1. В многоходовых аппаратах где разность температур
среды в начале одного хода и конце последующего превышает
0°С камеры должны быть выполнены раздельными.
2.3.2. Площадь проходного сечения отверстий в усиливающей
перегородке для прохода среды должна быть в 12 раза больше
площади внутреннего сечения труб одного хода за перегородкой.
2.3.3. Расчет на прочность камер секций - по ГОСТ 25822 и
2.3.4. Разъемные камеры
Шероховатость уплотнительных поверхностей в соединениях
разъемных камер должна быть не ниже Ra 63 в соответствии с
ГОСТ 28759.3 для давления до 63 МПа.
Тип прокладок камер разъемной конструкции должен быть
предприятияизготовителя.
Ширина прокладки крышки должна быть не менее 9 мм.
предусмотрены отжимные болты или зазор между крышкой и
решеткой не менее 5 мм.
Номинальный диаметр шпилек должен быть не менее 16 мм.
2.3.5. Цельносварные камеры
Для обеспечения доступа к теплообменным трубам напротив
каждой трубы должны быть предусмотрены отверстия под пробки.
Разность диаметров отверстия под пробку и номинального
наружного диаметра теплообменной трубы должна быть не менее
Шероховатость уплотнительньгх поверхностей отверстий под
пробки должна быть не ниже Ra 63.
Пробки должны быть с буртиком и с цилиндрической резьбой.
Пустотелые пробки не допускаются.
Пробки должны иметь шестигранную головку. Минимальный
размер головки «под ключ» должен быть не более диаметра
Уплотнение пробки должно выполняться с помощью прокладки
размещенной между буртиком и стенкой камеры.
Длина резьбового участка пробки должна быть равна толщине
решетки (без учета глубины выточки под прокладку) минус 15 мм.
2.4. Требования к подогревателю воздуха
2.4.1. Подогреватель воздуха в общем случае должен
представлять собой самостоятельную сборочную единицу
состоящую из однорядного прямотрубного пучка оребренных труб
вваренных в коллекторы.
2.4.2. Контроль сварных швов в подогревателе производится
в соответствии с требованиями [4] предъявляемыми к сосудам
2.5. Требования к патрубкам и другим соединениям
2.5.1. Патрубки диаметром от 40 мм и более должны быть
выполнены с фланцами.
2.5.2. Размеры фланца и его присоединительной поверхности
должны быть выполнены в соответствии с нормативной
2.6. Требования к вентиляторам
2.6.1. Применяемые в аппаратах вентиляторы должны быть
2.6.2. Размер колеса вентилятора и расположение его в
аппарате должны соответствовать следующим требованиям:
- площадь проходного сечения вентилятора должна быть не
менее 40 % площади фронтального сечения перед теплообменной
секцией обдуваемой этим вентилятором;
- расстояние от коллектора вентилятора до теплообменной
секции должно быть не менее 04 диаметра вентилятора;
- номинальный радиальный зазор между концом лопасти и
внутренней поверхностью коллектора вентилятора не должен
превышать 05 % диаметра колеса вентилятора при этом
отклонение не должно быть более 25 % номинальный радиальный
зазор должен быть не более 25 мм.
2.6.3. Окружная скорость концов лопастей вентилятора не
должна превышать 65 мс.
2.6.4. Допускаемые отклонения линейных размеров проточной
части вентилятора должны быть в пределах полей допусков не
ниже 14-го квалитета по ГОСТ 25346 и ГОСТ 25348.
Неравномерность зазора не должна превышать:
мм - при диаметрах колеса до 2250 мм;
мм - при диаметрах свыше 2250 мм.
2.6.5. Материалы концов лопастей и коллектора вентилятора
должны исключать возможность искрообразования в случае
касания лопастей поверхности коллектора.
2.6.6. Вариант регулирования угла поворота лопастей
вентилятора - вручную при остановленном вентиляторе или
автоматически с помощью пневмопривода без остановки
вентилятора - должен быть предусмотрен в технической
документации на аппарат воздушного охлаждения конкретного
2.6.7. Вентиляторы аппаратов должны быть оснащены
съемным защитным ограждением. Размер ячейки ограждения
вентилятора не должен превышать 50 мм.
2.6.8. Минимальное расстояние от ограждения вентилятора до
его лопастей при их максимальном рабочем угле должно быть 150
2.6.9. После сборки перед окраской колесо вентилятора
должно быть статически сбалансировано. Допустимый остаточный
дисбаланс Д гсм не должен превышать рассчитываемого по
где М - расчетная масса колеса вентилятора кг;
п - частота вращения вентилятора мин-1.
Балансировочные грузы должны привариваться к внутренней
поверхности ступицы вентилятора. Допускается их крепление с
- непосредственный (колесо вентилятора установлено на вал
электродвигателя с использованием шпоночного соединения);
- с клиноременной передачей;
Типы приводов приведены на рисунках 5 и 6.
а - непосредственный; б - клиноременный; в - редуктор с
параллельными валами; г - редуктор с перпендикулярными валами
Рисунок 5 - Приводы аппаратов нагнетательного вида
Рисунок 6 - Приводы аппаратов вытяжного вида
2.7. Требования к электродвигателям
2.7.1. Электродвигатели служащие приводами вентиляторов
должны быть многофазными асинхронного типа.
2.7.2. Класс точности балансировки привода 3 - по ГОСТ 22061
(оговаривается при заказе электродвигателя).
характеристика должны
2.7.4. Установочная мощность электродвигателя должна
превышать мощность потребляемую вентилятором не менее чем
2.7.5. В аппаратах с рециркуляцией воздуха электродвигатели
должны быть рассчитаны на работу при температурах
окружающей среды с учетом рециркуляционных потоков воздуха.
2.8. Требования к передаче
2.8.1. В раме приводов вентиляторов должны быть
предусмотрены резьбовые отверстия для регулировочных болтов.
2.8.2. Смазка и масло в передаче должны быть приняты в
соответствии с ГОСТ 26191.
2.8.3. Открытые движущиеся части передачи должны иметь
2.9. Требования к жалюзи
2.9.1. Конструкция системы тяг жалюзийной решетки должна
обеспечивать синхронность перемещения лопаток жалюзи. Зазор
между соседними лопатками при закрытых жалюзи для аппаратов
с рециркуляцией воздуха не должен превышать 3 мм.
2.9.2. Зазор между лопатками жалюзи (у их концов) и
боковыми стенками не должен превышать 6 мм.
2.9.3. Конструкция лопаток и каркаса жалюзи должна быть
жесткой и исключать перекос прилегающих кромок лопаток.
2.9.4. При использовании привода его мощность должна не
менее чем в два раза превышать необходимую мощность которая
требуется для перемещения жалюзийных заслонок.
2.9.5. Пневмопривод по требованию заказчика может быть
оснащен позиционером.
2.9.6. Жалюзийная решетка оснащенная приводом должна
быть снабжена концевыми указателями положения жалюзи с
подачей сигнала на пульт управления.
2.9.7. При ручной регулировке работы жалюзи должно быть
предусмотрено стопорное устройство.
2.9.8. Жалюзийные решетки при ручном регулировании
поворотом лопаток по требованию заказчика могут быть оснащены
удлинителями для осуществления ручного регулирования с земли
2.9.9. Материал подшипниковых втулок для опоры осей
жалюзийных лопаток должен выдерживать максимальную
температуру продукта при входе в аппарат.
2.10. Конструктивные требования к аппарату в целом
2.10.1. Качество и характеристики покупных комплектующих
изделий должны соответствовать действующей нормативной
документации на их изготовление и поставку.
2.10.2. Климатическое исполнение комплектующих изделий
должно соответствовать климатическому исполнению аппарата.
необрабатываемые поверхности и сварные конструкции не
указанные в конструкторской документации не должны
превышать соответствующих очень грубому классу точности
необрабатываемыми поверхностями - грубому классу точности на
обрабатываемые поверхности - среднему классу точности по ГОСТ
аппаратов не указанные в конструкторской документации
должны соответствовать среднему классу точности по ГОСТ 25670.
2.10.4. При присоединении листов обшивки на диффузорах
коллекторах вентиляторов жалюзи и других малонагруженных
элементах аппарата допускается применение прерывистых швов
контактной сварки и электрозаклепок.
2.10.5. На элементах металлоконструкции аппарата должны
быть предусмотрены заземляющие зажимы по ГОСТ 21130. Место
2.10.6. Для дополнительного охлаждения технологических
продуктов в жаркое время года аппарат по требованию заказчика
может быть снабжен увлажнителем с форсуночным распылением
2.11. Требования к материалам
2.11.1. Для изготовления деталей аппаратов должны
применяться материалы обеспечивающие их надежную работу в
течение расчетного срока службы с учетом заданных условий
2.11.2. По химическому составу и механическим свойствам
материалы должны соответствовать требованиям государственных
стандартов технических условий [4] и [6].
2.11.3. При выборе материалов для изготовления деталей
аппарата (секций) работающих под давлением следует учитывать:
- расчетное давление;
- температуру стенки (минимальную
максимальную положительную);
- состав (содержание отдельных компонентов и примесей) и
(коррозионноактивный
- технологические свойства (свариваемость коррозионную
стойкость и коррозионно-механическую прочность).
2.11.4. Материалы применяемые при изготовлении основных
деталей и сборочных единиц секции работающих под давлением
и соответствующее им условное обозначение материального
исполнения секции приведены в таблице В1.
Данные об этих материалах должны быть занесены в паспорт
2.11.5. Требования к материалам деталей аппарата (секций)
работающих под давлением виды и объемы испытаний и
требованиям [4] и [6].
2.11.6. Требования к применяемым материалам и материалы
для изготовления остальных деталей и сборочных единиц
аппаратов приведены в таблице В2 приложения В.
2.11.7. Требования к сварочным материалам - по [4] [6].
2.11.8. При изготовлении аппаратов в климатическом
исполнении У1 минимальная температура стенки деталей
работающих под давлением может быть по согласованию с
заказчиком принята минус 30°С. В этом случае дополнительно к
материалам указанным в 4.2.11.4 могут быть выбраны материалы
по [4]. Рекомендуемый перечень этих материалов приведен в
2.11.9. В случае поступления стальных труб секций без
гарантии гидроиспытаний предприятия-поставщика труб каждая
труба должна быть подвергнута гидроиспытанию на предприятииизготовителе аппаратов в соответствии с требованиями 5.11 [4] и
Теплообменные трубы до оребрения не должны иметь сварных
Применение электросварных труб в том числе по ИСО 6758
не допускается кроме случаев применения труб без оребрения в
соответствии с примечанием к таблице 2.
2.11.10. Для оребрения труб методом накатки в качестве
заготовки должны применяться трубы из алюминия марки АД1 по
ГОСТ 18475 или по технической документации утвержденной в
установленном порядке.
Для оребрения труб методом навивки должна применяться
лента из алюминия марки АД1М по ГОСТ 4784 или по технической
документации утвержденной в установленном порядке.
Допускается применение других марок алюминия.
При оребрении труб методом навивки стальной лентой с
обваркой марку стали для ребер выбирает предприятиеизготовитель.
2.11.11. Ответные фланцы секций должны быть изготовлены
из стали того же класса что и основные фланцы а для секций
материального исполнения Б3.1 и Б4.1 из стали того же класса
2.11.12. Материал и технические требования на изготовление
крепежных деталей секций работающих под давлением должны
соответствовать требованиям [4] [9] и [6].
Для шпилек крепления крышек применяют материалы с
пределом текучести не менее 600 МПа (60 кгсмм2) и пределом
прочности не менее 750 МПа (75 кгсмм2).
2.11.13. Резьбовые пробки должны быть изготовлены из стали
того же класса что и камеры.
2.11.14. Прокладки соединений крышки с трубной решеткой
должны быть изготовлены из паронита по ГОСТ 481 если не
2.11.15. Прокладки фланцевых соединений аппаратов
работающих под давлением до 63 МПа включительно должны
изготовляться из паронита по ГОСТ 481 если не оговорено особо.
Материал прокладок фланцевых соединений аппаратов
работающих под давлением свыше 63 МПа в зависимости от
условий эксплуатации должен приниматься по технической
документации утвержденной в установленном порядке. В
теплообменных секциях для охлаждения токсичных сред под
давлением 40 МПа и выше рекомендуется в качестве прокладок
прокладки по [10] с наполнителем из графлекса.
2.11.16. Материал металлических прокладок должен быть
мягче материала поверхности контактирующего с прокладкой.
2.11.17. Прокладки под пробки должны быть изготовлены из
алюминия или меди если по условиям коррозионности среды
Заказчиком не оговорен конкретный материал.
2.11.18. Лопасти вентилятора должны быть изготовлены из
материалов. Применение других материалов должно быть
оговорено в технической документации.
допустимые по ГОСТ 9.005 должны быть защищены от
2.11.20. В аппаратах исполнений У1 и УХЛ1 поверхность
трубных решеток секций со стороны потока воздуха для
материальных исполнений Б1 Б2 Б2.1 Б5 Б5.1 а также концы
труб между оребрением и трубной решеткой секции материальных
исполнений Б1 Б2 и Б2.1 должны иметь защитное покрытие по
предприятия-изготовителя
специализированной организацией.
В аппаратах исполнения Т1 поверхность трубных решеток
секций со стороны потока воздуха для материальных исполнений
Б1 Б2 Б2.1 Б5 Б5.1 а также концы труб секций материальных
исполнений Б1 Б2 и Б2.1 (от трубной решетки до начала
оребрения) должны быть металлизированы с последующим
предприятияизготовителя. Концы труб развальцовываемые в трубные решетки
лакокрасочному покрытию не подвергаются.
У аппаратов в исполнении Т1 все детали с разъемными
посадочными поверхностями предназначенные к сборке и
регулировке при монтаже или эксплуатации а также детали
подвижных соединений должны быть металлизированы или
изготовлены из материалов стойких в условиях тропического
Пружины применяемые в аппаратах в исполнении Т1 должны
быть металлизированы по инструкции предприятия-изготовителя.
2.11.21. В случае применения материалов для деталей
работающих под давлением не указанных в [4] и [6] их
применение должно быть согласовано с организациями перечень
которых приведен в приложении Д.
2.11.22. Требования 4.2.2.6 4.2.3.1 4.2.3.2 4.2.6.2 4.2.6.3
2.9.4 4.2.9.6 4.2.9.8 4.2.10.6 обеспечиваются конструкцией
аппарата и проверке ОТК предприятия-изготовителя не подлежат.
3.1. В зависимости от габаритов аппараты поставляют в
собранном виде либо максимально собранными сборочными
В комплектность поставки аппаратов воздушного охлаждения
) аппарат согласно спецификации комплекта конструкторской
) ответные фланцы с прокладками и крепежными деталями один комплект;
- прокладки к фланцевым соединениям - один комплект;
- пробки с прокладками под пробки для теплообменных секций с
цельносварными камерами - не менее 5 % количества пробок;
) запасные части комплектующих изделий в соответствии с
комплектовочными документами предприятий-изготовителей этих
) техническая документация в одном экземпляре в следующем
а) паспорт аппарата по форме приведенной в приложении Е. К
паспорту аппарата должны быть приложены:
- сборочный чертеж аппарата и основных сборочных единиц и
при необходимости монтажный чертеж;
- расчет на прочность с приложением эскизов основных несущих
элементов аппарата: стенок камеры аппарата фланцев узлов
врезки штуцеров и др.;
- руководство по эксплуатации (РЭ) и при необходимости
инструкция по монтажу пуску регулированию и обкатке изделия
(ИМ) в соответствии с ГОСТ 2.601;
) комплектовочная ведомость;
в) сопроводительные документы на комплектующие изделия.
3.2. По требованию заказчика оговоренному в заказе
(договоре контракте) в комплект поставки за отдельную плату
могут быть включены:
) дополнительные сборочные единицы если их поставка
предусматривается нормативной или технической документацией
на конкретные аппараты (тип аппаратов):
- пневмопривод жалюзи
- позиционер к пневмоприводу жалюзи
- подогреватель воздуха.
Количество сборочных единиц определено в комплекте
конструкторской документации предприятия-изготовителя;
) дополнительное количество запасных деталей указанных в
3.3. Для ремонтных целей могут быть поставлены по особому
заказу в установленном порядке следующие сборочные единицы:
) теплообменная секция
) трубный пучок (секции без крышек прокладок)
) колесо вентилятора
) лопасть вентилятора
) увлажнитель воздуха
) комплект форсунок для увлажнения воздуха
) подогреватель воздуха.
3.4. В комплектность аппаратов не входят:
) система средств автоматизации с комплектом пусковой
) коллекторная обвязка теплообменных секций при отсутствии
ее в составе конструкторской документации и трубопроводная
) вспомогательные подъемные устройства;
) салазки или тележки для монтажа и демонтажа привода
) фундаментные болты;
) площадки обслуживания
стойками несущей конструкции.
По согласованию с предприятием-изготовителем перечисленные
комплекты изделий могут быть поставлены заказчику по
отдельному договору.
требованиям ГОСТ 12971.
4.2. Табличка должна быть размещена на видном месте и
прикреплена на приварном подкладном листе.
4.3. На табличке должны быть указаны:
сокращенное) или его товарный знак;
) тип аппарата (наименование или условное обозначение
) заводской номер аппарата;
) расчетное или условное давление МПа;
) пробное давление МПа;
) расчетная температура стенки °С;
В случае проведения сертификации на изделие должна быть
нанесена маркировка Знака соответствия по ГОСТ Р 50460.
4.4. Каждая секция и подогреватель воздуха (при наличии его
в аппарате) должны иметь (на верхнем крае передней трубной
решетки или допускается на боковой поверхности трубной
решетки; на боковой стенке сварной камеры; на коллекторе)
маркировку содержащую данные указанные в 4.4.3. На каждой
секции к заводскому номеру аппарата должен быть добавлен
порядковый номер секции или другое условное обозначение
позволяющее однозначно идентифицировать любую секцию
аппарата. При этом указывается масса секции или подогревателя.
Способ нанесения маркировки - по [4].
4.5. Вентилятор должен иметь маркировку нанесенную на
ступице и содержащую следующие данные:
- наименование предприятия-изготовителя и (или) товарный
- условное обозначение вентилятора;
вентилятора при их наличии.
Маркировка должна быть нанесена ударным способом на
ступице и несмываемой краской на лопасти вентилятора.
4.6. Шрифт маркировки должен соответствовать ГОСТ 26.020
для плоской печати и ГОСТ 26.008 для ударного способа.
4.7. Поставляемые по особому заказу для ремонтных целей
сборочные единицы и детали поставляют без заводской таблички.
Теплообменные секции трубный пучок крышки секции
подогреватель воздуха колесо вентилятора поставляемые для
ремонтных целей должны иметь на видном месте маркировку в
соответствии с 4.4.4 и 4.4.5.
Допускается присваивать один заводской номер партии
однотипных сборочных единиц поставляемых одному потребителю
одновременно. При этом дополнительно маркируется порядковый
номер сборочной единицы в партии. Остальные сборочные
единицы и детали поставляемые для ремонтных целей могут быть
без заводского номера.
4.8. Количество и состав
предприятие-изготовитель.
4.9. Каждое грузовое место (сборка ящик контейнер или
укладка) должно иметь указания о месте строповки и условное
обозначение на строповые устройства выполненные яркой
4.10. Маркировка грузовых мест - в соответствии с
требованиями ГОСТ 14192 и нормативной документацией
избыточным давлением должна учитывать требования ГОСТ
4.11. На крупногабаритные грузовые места (секции) должны
быть нанесены манипуляционные знаки «Место строповки» и
4.12. Содержание места монтажной маркировки и способы
ее нанесения должны соответствовать требованиям ГОСТ 24444 и
отражены в технической документации на аппарат.
4.13. Каждое колесо вентилятора должно иметь монтажную
маркировку на деталях которые подлежат сборке при монтаже
колеса вентилятора. Маркировка должна быть нанесена
Порядок сборки колеса вентилятора
маркировке должен быть указан в РЭ.
4.14. На коллекторе (корпусе) вентилятора должна быть
нанесена несмываемой краской стрелка красного цвета
указывающая направление вращения.
5. Консервация окраска и упаковка
5.1. Консервация аппаратов должна производиться по
документации предприятия-изготовителя в соответствии с
требованиями ГОСТ 9.014 и конструкторской документации в
зависимости от срока защиты и условий транспортирования и
5.2. Консервация должна обеспечивать защиту от коррозии
при транспортировании и хранении не менее 24 месяцев со дня
отгрузки с предприятия-изготовителя.
5.3. Консервации подлежат:
- наружные поверхности сборочных единиц комплектующих
изделий и запасных частей не имеющие лакокрасочного или
металлического защитного покрытия а также уплотнительные
поверхности ответных фланцев и штуцеров крышек;
теплообменных секций материальных исполнений Б1 Б2 и Б2.1
а для климатического исполнения Т1 теплообменные секции Б1
Б2 Б2.1 Б3.1 и Б4.1 если их консервация оговорена Заказчиком в
5.4. Консервации не подлежат:
- наружные поверхности оребренных труб секций и змеевиков
подогревателя воздуха;
- поверхности деталей из нержавеющих сталей;
- детали из алюминия резины и синтетических материалов;
- внутреннее пространство змеевиков подогревателя воздуха
увлажнителя воздуха пневмоприводов жалюзи и механизма
поворота лопастей вентилятора;
- отверстия под крепежные детали (кроме отверстий под
отжимные болты в крышках) отверстия во втулочно-пальцевых
муфтах и в других деталях подшипниковые латунные втулки
- внутренние поверхности деталей имеющие
металлоконструкций детали из труб и др.);
- противолежащие поверхности фланцевых соединений крышек с
5.5. Консервация должна производиться с учетом условий
хранения и транспортирования для группы изделий II по ГОСТ
014 соответствующих условиям 7 (Ж1) или 8 (ОЖЗ) по ГОСТ
150 в зависимости от типа атмосферы а для аппаратов
климатического исполнения Т1-9 (ОЖ1).
5.6. Консервация запасных частей должна производиться с
учетом условий хранения и транспортирования для группы
изделий I по ГОСТ 9.014 соответствующим условиям 5 (ОЖ4) по
5.7. Методы консервации и применяемые для этого материалы
должны обеспечивать возможность расконсервации без разборки
сборочных единиц. Метод консервации определяет предприятиеизготовитель.
пространства секций должна производиться по одному из
вариантов защиты по ГОСТ 9.014 для группы изделий II-4.
При герметизации внутреннего пространства заполненного
инертными газами следует применять только металлические
заглушки пробки и т.п. с резиновыми или паронитовыми
По требованию заказчика при герметизации аппарата может
быть предусмотрено избыточное давление в аппарате до 002 МПа
с устройством для его контроля.
5.9. Все отверстия патрубки штуцеры и фланцы секций и
подвода воздуха к пневмоприводам жалюзи должны быть
герметично заглушены для защиты от загрязнений и повреждений
уплотнительных поверхностей также должны быть заглушены
торцы секторов и патрубков увлажнителя воздуха (при наличии его
5.10. Наружные поверхности сборок и деталей аппаратов
должны быть окрашены. Окраске не подлежат:
- оребренные поверхности теплообменных труб теплообменных
секций и подогревателей воздуха;
- поверхности подвергаемые консервации;
- алюминиевые лопасти вентиляторов;
- детали из резины и пластмасс.
5.11. Допускается не подвергать металлическому
лакокрасочному покрытию если не оговорено особо:
- поверхности трубных решеток;
- поверхности крышек со стороны продукта;
- противолежащие поверхности фланцевых соединений;
- внутренние поверхности деталей имеющих замкнутый профиль
(лопасти вентилятора элементы металлоконструкций детали из
5.12. Требования к лакокрасочным покрытиям в зависимости
от климатического исполнения аппаратов - по ГОСТ 9.401.
воздействию температур свыше 60°С или особых сред по ГОСТ
032 должны быть испытаны по ГОСТ 9.403 или документации
устанавливающей технические требования на принятый вид
5.13. Обозначение условий эксплуатации изделий с покрытием
в зависимости от климатического исполнения изделия и
назначения покрытия - по ГОСТ 9.104 и ГОСТ 9.032.
5.14. Внешний вид покрытия и качество окрашиваемой
поверхности должны соответствовать классу VI по ГОСТ 9.032. По
согласованию с предприятием-изготовителем заказчик может
заказать аппарат с покрытием класса V.
разработанной в соответствии с требованиями ГОСТ 9.402.
Окраска должна производиться по инструкции предприятияизготовителя утвержденной в установленном порядке.
5.16. Дренажные пробки теплообменных секций стрелки на
центрирующие тяги должны быть окрашены в красный цвет. Цвета
окраски остальных сборочных единиц и деталей выбираются
предприятием-изготовителем
5.17. Прилегающие поверхности деталей коллекторов и
диффузоров жалюзи и других сборочных единиц аппаратов в
исполнении Т1 свариваемые контактной сваркой должны быть
до сварки покрыты слоем токопроводящей краски одного из
а) пентафталевый лак ПФ-170 или ПФ-171 по ГОСТ 15907 с
добавлением 10 - 15 % алюминиевой пудры ПАП-1 или ПАП-2 по
б) лак ГФ-95 по ГОСТ 8018 с добавлением 15 - 20 % алюминиевой
пудры ПАП-1 или ПАП-2 ГОСТ 5494;
в) эмаль 910 по [11].
Допускается применение грунтов ФЛ-03-К ФЛ-ОЗ-Ж по ГОСТ
09 с добавлением 10 - 20 % алюминиевой пудры по ГОСТ 5494
при сварке по сырому слою грунтовки или не позднее чем через 10
мин после нанесения.
5.18. Аппараты в климатическом исполнении У1 и УХЛ1
поставляемые в собранном виде как правило транспортируют без
При поставке аппаратов максимально собранными сборочными
единицами упаковка сборочных единиц аппаратов в ящики или
решетчатую тару зависит от конкретного типа аппарата и
требований настоящего стандарта и проводится по документации
предприятия-изготовителя. Категория упаковки - КУ-1 по ГОСТ
Без упаковки поставляют:
- теплообменные секции аппаратов (или теплообменные секции
в сборе с вентиляторными секциями);
- сборочные единицы металлической несущей конструкции
жалюзи и подогреватели воздуха секторы увлажнителя
диффузора и коллектора вентилятора.
В упаковке поставляют:
электродвигатели с редуктором или другим видом передачи)
должны поставляться в упаковке предприятия-изготовителя
соответственно двигателей и редукторов;
- сборочные единицы колеса вентилятора механизма поворота
лопастей вентилятора механизм передачи жалюзийной решетки
отдельно поставляемые сборки к приводу (стяжки ограждение
вентилятора и др.) крепежные детали и запасные части.
Допускается упаковывать колеса вентиляторов в металлическую
Деревянные ящики должны соответствовать типу III V или VI
5.19. Аппараты в климатическом исполнении Т1
транспортируемые морским путем должны быть упакованы:
- в специальную решетчатую тару при поставке в собранном
- в деревянные ящики в соответствии с ГОСТ 24634 при поставке
сборочными единицами. Допускается использовать деревянные
ящики для упаковки аппарата в сборе.
Вариант внутренней упаковки для ящика - ВУ-2 по ГОСТ 9.014.
5.20. Сборочные единицы и детали аппаратов упакованные
в ящики или решетчатую тару должны быть в них надежно
закреплены для предотвращения перемещения.
водонепроницаемую бумагу и вложена в пакет из полиэтиленовой
пленки толщиной не менее 150 мкм. Швы пакета должны быть
заварены или заклеены. Пакет должен быть завернут в
водонепроницаемую бумагу и вложен в ящик места номер 1 а
при отсутствии упаковки должен быть закреплен на аппарате. При
этом на аппарате должна быть нанесена надпись о месте
нахождении документации.
Техническую и сопроводительную документацию второй
экземпляр упаковочных листов допускается отправлять почтой.
Отправка должна быть произведена в течение одного месяца после
1. По конструктивному устройству и условиям эксплуатации
аппараты должны соответствовать требованиям безопасности по
2. Аппараты предназначены для установки на открытой
площадке в пределах взрывоопасной зоны класса В-1г по
классификации [12] если не оговорено особо.
3. В качестве рабочей среды в аппаратах применяют среды
нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.
Класс опасности рабочей среды - по ГОСТ 12.1.007.
4. Аппарат не является источником вредных выбросов
герметичен и не оказывает отрицательного воздействия на
Класс герметичности определяют для конкретного аппарата в
зависимости от применяемой рабочей среды согласовывают с
заказчиком (потребителем) и заносят в РЭ и раздел
«Свидетельство о приемке» паспорта аппарата или теплообменной
соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.007.0.
6. Исполнение электрооборудования по взрывозащите должно
соответствовать ГОСТ 12.2.020 в зависимости от рабочей среды.
7. Для обеспечения электробезопасности
выполнены следующие требования:
7.1. Аппараты должны иметь заземляющие зажимы
нанесенные знаки заземления выполненные по ГОСТ 21130;
7.2. Электрическое сопротивление между заземляющими
зажимами и каждой доступной прикосновению металлической
напряжением в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0 не должно
8. Защита аппаратов от превышения давления должна быть
обеспечена заказчиком.
9. Устройства для обеспечения сброса вредных или
взрывоопасных сред должны быть предусмотрены заказчиком и
размещены на трубопроводной обвязке аппарата.
10. Строповка аппаратов при проведении сборочных
погрузочно-разгрузочных
соответствии с требованиями конструкторской документации.
11. Уровень звука на расстоянии 1 м от наружного контура
аппарата на открытой площадке не должен превышать 92 дБА.
12. Требования к защите обслуживающего персонала от
воздействия повышенного уровня шума приведены в разделе 9.
13. Размах виброперемещения измеренный на раме привода и
верхней плите стойки металлоконструкции в диапазоне частот от
до 250 Гц не должен превышать 02 мм где ПДВ - частота
вращения электродвигателя мин-1.
П р и м е ч а н и е - При отсутствии технической возможности измерения
виброперемещения допускается измерять виброскорость. Среднеквадратичное
значение виброскорости не должно превышать значений допускаемых ГОСТ
14. Виброотключатели для аварийной защиты
должны устанавливаться по требованию заказчика.
1. Служба технического контроля предприятия-изготовителя
должна осуществлять систематический контроль качества
выполнения работ который заключается в организации и
проведении в соответствии с ГОСТ 24297 входного контроля
материалов и комплектующих изделий и операционного контроля
в процессе изготовления деталей и сборочных единиц.
Результаты входного и операционного контроля должны
предприятии-изготовителе.
хранения зарегистрированных результатов контроля должна
устанавливаться предприятием-изготовителем и может быть
использована при проведении испытаний готового аппарата.
2. Готовые аппараты (сборочные единицы детали) должны
быть приняты службой контроля предприятия-изготовителя в
конструкторской документации и представлены на испытания в
соответствии с требованиями ГОСТ 15.001 ГОСТ 15.005 и
настоящего стандарта.
3. Виды и периодичность испытаний в зависимости от вида
продукции приведены в таблице 3.
Единичное Приемо-сдаточные
Периодичность проведения
Каждый изготовленный аппарат или
Аппарат Сертификационные
лаборатории из числа прошедших
аппаратов или сборочных единиц
Опытный образец Приемо-сдаточные
Каждый аппарат или представитель
приемосдаточные испытания
Аппарат Приемо-сдаточные
предприятииизготовителе
Один аппарат в год из числа
испытания. Испытания проводят на
В случае внесения в конструкцию
изготовления изменений которые
могут влиять на его характеристики
или взаимозаменяемость сборочных
единиц. Испытания проводят на
предприятии-изготовителе
Сертификационные Один
По требованию заказчика оговоренному при заказе единичного аппарата
или партии могут быть проведены приемочные испытания единичного
аппарата или головного образца партии в объеме согласованном между
разработчиком рабочей документации и заказчиком.
Аппараты изготовление которых возобновлено после перерыва
превысившего по продолжительности срок проведения периодических
испытаний подвергают периодическим испытаниям перед началом серийного
Необходимость и порядок проведения сертификационных испытаний
определяется директивными и нормативными документами по сертификации
4. Приемочные испытания опытного образца аппарата
проводят с целью определения действительных показателей
подготовки рекомендаций по доработке аппарата и при
необходимости по выводу его на проектную мощность (в случае
если аппарат по объективным причинам не может быть выведен
на проектную мощность в процессе приемочных испытаний).
Испытания проводят на предприятии-изготовителе в объеме
установленном техническим заданием. По параметрам для
проверки которых на предприятии-изготовителе отсутствует
техническая возможность испытания проводят на месте
При проведении приемочных испытаний на месте эксплуатации
на взрывопожароопасных производствах необходимо иметь
разрешение органа ГГТН РФ на проведение испытаний.
5. Объем испытаний аппаратов приведен в таблице 4.
Объем испытаний аппаратов
Наличие проверки при испытаниях
приемопериодических приемочных сертификационн
Электробезопасность:
* Для аппаратов единичного производства и опытного образца.
** При проведении испытаний на месте эксплуатации.
*** Объем сертификационных испытаний может быть расширен по требованию изготовителя
Объем типовых испытаний определяется изготовителем в зависимости от изменений внесенн
конструкцию или технологию изготовления аппарата.
6. Если по результатам испытаний аппарат не соответствует
требованиям раздела 4 аппарат (сборочные единицы детали
аппарата) должен быть возвращен в производство для устранения
несоответствий и дефектов.
При повторном обнаружении одного и того же несоответствия
служба технического контроля предприятия-изготовителя должна
принять и внести в протокол испытаний решение о забраковании
аппарата (его сборочных единиц и деталей) или о возможности его
7. Требования раздела 4 не контролируемые в процессе
приемо-сдаточных испытаний проверяют в процессе изготовления
аппаратов по технологии предприятия-изготовителя.
8. Средства измерения и оборудование для проведения
контроля продукции выбирает предприятие-изготовитель с учетом
требований раздела 7.
1. Входной и операционный контроль проводят по инструкции
Количество контролируемых образцов и порядок их отбора
определяет предприятие-изготовитель.
2. Площадь поверхности теплообмена F м2 контролируют
косвенным методом по формуле:
где D - измеренный наружный диаметр оребренной трубы м;
Н - измеренная высота ребра м;
Sp - измеренная толщина ребра при вершине м;
S0 - измеренное расстояние между ребрами м;
L - измеренная длина оребренной части трубы м-1;
т - действительное линейное число ребер шт.;
Параметры оребренной трубы измеряют на трех трубах аппарата
на расстоянии не менее 1 м от концов труб.
В формулу следует подставлять средние арифметические
значения результатов трех измерений каждого параметра.
Геометрические величины D H SР S0 следует измерять
штангенциркулями ШЦ-1-125-01 и ШЦ-1-250-005 по ГОСТ 166 L
- измерительной рулеткой с верхним пределом измерений до 10 м
(20 м) и ценой деления 1 мм по ГОСТ 7502.
Для серийных аппаратов за исключением представленных к
периодическим испытаниям и повторяющихся партий аппаратов
мелкосерийного производства допускается измерять площадь
оребренной поверхности шаблонами при операционном контроле
предприятияизготовителя
технологической организацией. В этом случае в паспорт аппарата
заносится значение номинальной площади поверхности в
соответствии с конструкторской документацией без учета площади
поверхности заглушенных труб.
Для аппаратов с гладкими трубами и трубами с нестандартным
оребрением контроль площади поверхности теплообмена следует
производить по конструкторской документации.
3. Качество контакта оребрения с несущей трубой определяют
при операционном контроле путем теплотехнических испытаний
на стенде «экспресс-контроля» по методике предприятияизготовителя
Дополнительно к теплотехническому контролю допускается
проверять оребренные трубы на усилие выпрессовки как
поверочный контроль. Усилие плавной выпрессовки образца трубы
длиной 100 мм изготовленной методом накатки не менее 98·103
Н в начале выпрессовки. Усилие удаления сектора ребра на
образце трубы изготовленном методом навивки алюминиевой
ленты должно приниматься в соответствии с паспортными
данными оборудования.
- для труб каждого стана для оребрения труб два раза в месяц но
не реже чем после прокатки 30000 метров труб каждым станом;
- при переналадке стана на производство труб с другими
параметрами оребрения.
4. Гидравлические испытания теплообменных секций - по [4] а
в части испытания литых деталей - в соответствии с [6].
По требованию заказчика оговоренному в контракте после
удаления воды трубное пространство теплообменной секции
может быть просушено воздухом температурой на входе в аппарат
от 170 до 200°С. Продолжительность сушки должна обеспечить
выход воздуха в течение 15 мин температурой не ниже 115°С
после чего секция должна быть загерметизирована. Проведение
сушки должно быть оформлено актом.
5. Испытания на герметичность - по [3]. При совмещении их
с гидроиспытаниями давление гидроиспытания для класса
герметичности 4 должно быть не менее 20 МПа.
6. Прогиб труб в рабочем положении контролируют по
гидроиспытаний теплообменной секции.
7. Гидравлическое испытание подогревателя воздуха на
прочность и плотность проводят по [4] пробным давлением 20
МПа если не оговорено особо.
8. Операционный контроль допускаемого дисбаланса колеса
вентилятора должен проводиться при статической балансировке
колеса по инструкции предприятия-изготовителя.
9. Испытание колес вентиляторов на прочность проводят при
повышенной (на 20 % номинальной) частоте вращения в течение
мин по инструкции предприятия-изготовителя.
Испытание колеса вентилятора на прочность при повышенной
частоте вращения проводят один раз в месяц на одном колесе
каждого диаметра а также каждый раз когда в конструкцию
колеса вентилятора или в технологию его изготовления вносятся
изменения которые могут повлиять на его прочность.
поставляемых в собранном виде проверяют включением их в
11. Испытание механизмов поворота лопастей вентиляторов
должно проводиться по технологии предприятия-изготовителя
вручную и с помощью пневмопривода после проверки
герметичности пневмопривода.
12. Предварительное испытание жалюзи на работоспособность
проводится вручную отдельно для каждой секции жалюзи.
Лопатки должны свободно без заедания поворачиваться в
подшипниках. Зазор между соседними лопатками в закрытом
плоскопараллельных мер длины по ГОСТ 9038.
13. Испытание пневмопривода жалюзи на герметичность и
механизмом должно проводиться включением механизма в сеть.
14. Окончательное испытание работоспособности жалюзи
проводится на собранном жалюзийном устройстве включением
привода или поворотом ручного рычага управления при поставке
жалюзийного устройства с ручным регулированием.
15. Проверку комплектности и маркировки аппарата на
нормативно-технической
конструкторской документации проводят визуально.
16. Массу аппарата проверяют взвешиванием отдельных
сборочных единиц и деталей аппарата на весах для статического
взвешивания обычного класса точности с наибольшим пределом
взвешивания выбранным из ряда по ГОСТ 29329 с последующим
суммированием их масс.
При наличии технической возможности аппарат поставляемый
в собранном виде может быть взвешен в сборе на весах с
наибольшим пределом взвешивания выбранным из ряда по ГОСТ
17. Аэродинамическую характеристику аппарата проверяют по
18. Контрольная сборка аппарата должна проводиться по
монтажными и сборочными чертежами аппарата.
Аппарат должен быть собран без подгоночных работ.
19. Проверку соответствия требованиям взрывобезопасности
- сличением обозначения уровня и вида взрывозащиты группы
электрооборудования и температурного класса по ГОСТ 12.2.020
на маркировке электродвигателя с требованиями к взрывозащите
электродвигателя в технической документации на аппарат;
- сопоставлением указанного в технической документации
комплектующих изделий исполнения по взрывозащите с
требованиями технической документации на аппарат.
20. Проверку соответствия требованиям электробезопасности
- визуальным контролем наличия заземляющих зажимов и
соответствия их конструкции и знаков заземления требованиям
заземляющими зажимами и каждой доступной прикосновению
металлической нетоковедущей частью которая может оказаться
микроомметром Ф415 с пределами измерений 0 - 10 Ом класса
21. Уровень звука проверяется шумомером класса точности 2.
Методика измерений - по ГОСТ 12.1.028.
22. Проверку показателей вибрации следует производить
виброперемещения по инструкции предприятия-изготовителя с
учетом требований ГОСТ ИСО 2954.
23. Показатели надежности подтверждаются в процессе
промышленной эксплуатации за период не менее одного года
после окончания пуска и освоения производства. Подтверждение
показателей надежности оформляются в виде акта обследования.
Результаты обследования могут быть учтены при проектировании
аналогичных аппаратов.
24. Допускается применять другие средства измерения не
указанные в настоящем разделе но обеспечивающие заданную
точность измерения и допущенные к применению.
1. Аппараты транспортируют всеми видами транспорта в
соответствующем виде транспорта.
2. Условия транспортирования:
в части воздействия климатических факторов - 7 8 по ГОСТ
150 (открытый подвижной состав) или 9 для климатического
в части механических факторов - С по ГОСТ 23170 (не более 4
перегрузок) или - Ж (неограниченное число перегрузок).
транспортирования и условия хранения аппаратов у потребителя
должны обеспечивать сохранность изделия от механических
Крепление аппаратов следует производить по документации
4. Аппараты воздушного охлаждения и не упакованные в
ящики сборочные единицы аппаратов до их монтажа могут
храниться на открытом воздухе если не оговорено особо при этом
под сборочные единицы должны быть подложены брусья или
шпалы. Сверху укладки из теплообменных секций должны быть
защищены от загрязнений и атмосферных осадков.
Детали и сборки упакованные в ящики а также привод
вентилятора поставляемый отдельно от аппарата должны
храниться только под навесом или в закрытом помещении (условия
хранения 5 по ГОСТ 15150).
5. При транспортировании лопатки жалюзи должны быть
установлены в положение «Закрыто» и предохранены от
самопроизвольного открывания.
6. Во время транспортирования допускается устанавливать до
четырех теплообменных секций друг на друга по документации
7. При транспортировании и хранении все штуцеры секций
и штуцеры подвода воздуха к пневмоприводам жалюзи должны
быть заглушены также должны быть заглушены торцы секторов
и патрубков увлажнителя воздуха (при наличии его в аппарате) в
соответствии с требованием 4.5.9.
1. Аппараты воздушного охлаждения подпадающие по своим
рабочим параметрам под действие [6] должны быть до ввода в
Госгортехнадзора России в соответствии с требованиями [6].
2. Аппарат должен эксплуатироваться в соответствии с
утвержденным технологическим регламентом и РЭ выполненным
разработчиком рабочей документации по ГОСТ 2.601 при рабочих
параметрах не превышающих указанные в паспорте аппарата.
Сборка и монтаж аппаратов на месте эксплуатации не входят
в стоимость аппарата а также в объем работ предприятияизготовителя и производятся силами потребителя.
3. При пуске и остановке аппарата в зимнее время необходимо
руководствоваться «Регламентом проведения в зимнее время
пуска остановки и испытаний на герметичность аппаратов
воздушного охлаждения» составленным в соответствии с
приложением 17 [4] который должен быть приложен к паспорту
4. Перед пуском в эксплуатацию а также после каждого
ремонта или остановки аппарата со сбросом давления необходимо
произвести подтяжку гаек крепления крышек к трубным решеткам
(для аппаратов с разъемными камерами) согласно указаниям РЭ.
5. Перед пуском аппарата необходимо проверить надежность
заземления аппарата и электродвигателя надежность крепления
лопастей вентилятора стяжек коллектора крепление поворотного
сектора коллектора вентилятора уровень масла в редукторе
ограждения вентилятора муфты редукторного привода (при
наличии его в аппарате) или клиноременной передачи (при
наличии ее в аппарате). В зимнее время лопасти вентилятора
должны быть очищены от наледи.
6. Перед пуском аппарата должна быть
После ремонта колеса или замены его сборочных единиц
балансировка колес вентиляторов с достижением 3-го класса
точности балансировки по ГОСТ 22061 с последующей
динамической балансировкой колеса в сборе с электродвигателем.
7. Должны быть соблюдены все правила безопасности
установленные для отдельных видов работ а также общие правила
безопасности и противопожарные требования действующие на
предприятии эксплуатирующем аппарат.
8. При монтаже отдельных сборок и деталей аппарата должны
быть соблюдены все правила проведения такелажных работ.
Строповку аппаратов следует
9. Аппараты предназначены для работы с дистанционным
управлением. Постоянные рабочие места в зоне повышенного
шума (свыше 80 дБА) не допускаются. Зона обслуживания
аппарата должна быть обозначена знаками безопасности по ГОСТ
персонала и средства индивидуальной защиты работающих в зоне
повышенного (свыше 80 дБА) шума определяет предприятие
эксплуатирующее аппарат в соответствии с требованиями ГОСТ
10. При регулировке угла поворота лопастей вентилятора
вручную проведении монтажных ремонтных а также других
работ при выполнении которых вентилятор аппарата должен быть
остановлен привод вентилятора должен быть отключен от сети
и должны быть приняты меры против случайного включения
11. При монтаже эксплуатации и ремонте не допускается
применять электрические инструменты и переносные лампы
напряжением более 36 В.
12. Все электрические провода должны быть проложены в
стальных трубах или металлорукавах.
13. При остановке аппарата в зимнее время должны быть
приняты меры для предотвращения замерзания жидких продуктов
в трубном пространстве теплообменных секций и змеевика
подогревателя воздуха.
При остановке на длительное время аппаратов в которых может
гидроиспытаний аппараты должны быть осушены в соответствии с
1. При проектировании установок с применением аппаратов
воздушного охлаждения следует учитывать:
- возможность работы аппаратов в непрерывном и циклическом
постоянные рабочие места в зоне повышенного шума (свыше 80
дБА) не допускаются.
требования правил [6] и [13].
3. Выбор рекомендуемых в таблице В.1 конструкционных
материалов для изготовления теплообменных секций с учетом
конкретных условий эксплуатации и применяемой среды
производит заказчик. При необходимости выбор материалов
может быть согласован со специализированной организацией. При
отсутствии особых требований аппарат поставляют в соответствии
с требованиями 4.1.4 для некоррозионных сред.
4. Показатели надежности приведенные в 4.1.4 настоящего
стандарта регламентируют работу аппаратов для некоррозионных
сред. При заказе аппаратов для охлаждения коррозионных сред
требования к показателям надежности должны быть согласованы
заказчиком с разработчиком аппарата или предприятиемизготовителем. При отсутствии особых требований аппарат
некоррозионных сред.
5. При проектировании привязки секций аппаратов (для
трубопроводам следует предусмотреть возможность перемещения
крышек секций по шпилькам трубных решеток на расстояние до
6. При проектировании монтажной обвязки аппаратов
воздушного охлаждения следует обеспечить минимальные
нагрузки и крутящие моменты воздействующие на штуцеры
7. При проектировании обслуживающих площадок должно
быть предусмотрено ограждение поверхностей аппарата имеющих
обслуживающего персонала крупноячеистой сеткой или экраном.
8. При применении аппаратов с увлажнителем воздуха
должна быть предусмотрена химическая подготовка воды или
использование конденсата. Максимальное давление воды в
Предприятие-изготовитель
соответствие аппарата требованиям настоящего стандарта и
нормативной документации на аппарат конкретного типа при
соблюдении заказчиком условий транспортирования хранения
монтажа и эксплуатации.
При этом выполнение дополнительных требований или
требований предусматривающих вариант исполнения должно
гарантироваться в соответствии с контрактом.
2. Предприятие-изготовитель должен гарантировать работу
аппарата при параметрах указанных в контракте или техническом
3. Гарантийный срок эксплуатации - не менее 18 месяцев со
дня ввода сосуда в эксплуатацию но не более 24 месяцев после
отгрузки с предприятия-изготовителя то же и на запасные части.
Гарантийный срок эксплуатации на комплектующие изделия - в
соответствии с сопроводительной документацией поставщиков.
СТАНДАРТ ИСО 6758-80
Трубы стальные сварные для теплообменников (ИСО 6758-80)
1. Настоящий международный стандарт устанавливает
характеристики сварных труб с гладким концом изготовленных
из углеродистой или легированной стали (включая аустенитную
нержавеющую сталь) которые предназначены для использования
2. Настоящий стандарт не распространяется на стальные
трубы используемые в условиях действия на них открытого
ИСО 2604-3-75 Стальные изделия используемые в условиях
сваренные с помощью контактной и индукционной сварки
ИСО 2604-5-78 Стальные изделия используемые в условиях
повышенного давления. Требования к качеству. Часть 5. Трубы из
аустенитной нержавеющей стали сваренные продольно
Трубы должны соответствовать требованиям стандарта ИСО
043 или ИСО 2604-5. Они должны относиться к категории
испытаний III или V для стандарта ИСО 26043 и к категории
испытаний II или IV для стандарта ИСО 2604-5 однако
гидравлическое испытание по выбору изготовителя может быть
заменено испытанием без разрушения образца обеспечивающим
такое же качество (водонепроницаемость).
Предпочтительно использовать следующие марки стали:
углеродистая - TW2 TW5 TW9H
легированная - TW26
аустенитная нержавеющая - TW46 TW47 TW53 TW57 TW58
По соглашению между изготовителем и заказчиком могут
поставляться другие марки стали согласно ISO 2604 часть 3 или 5.
Размеры масса и допуски
Углеродистая и легированная сталь
Масса на единицу длины кгм при толщине мм
П р и м е ч а н и е к таблицам 1 и 2 - См. также дополнение к настоящему
Аустенитная нержавеющая сталь
Трубы должны иметь допуски указанные в 4.2.1 - 4.2.3. В
допуски по наружному диаметру входит овальность а в допуски по
толщине - эксцентричность.
2.1. Наружный диаметр
2.1.1. Трубы из углеродистой и легированной стали
2.1.2. Трубы из аустенитной нержавеющей стали
Допуски по толщине должны составлять ±10 % (не менее ±02
мм) за исключением тех случаев когда трубы поставляются
минимальной толщины в соответствии с соглашением; при этом
Наплыв шва снаружи должен быть полностью удален так чтобы
поверхность шва сравнялась с поверхностью трубы а внутренний
наплыв должен быть удален так чтобы его высота не превышала:
5 мм для труб наружным диаметром 20 мм;
5 мм для труб наружным диаметром ≤ 20 мм.
П р и м е ч а н и е - Для толщины и массы трубы на единицу длины в таблицах
и 2 даны номинальные значения. При указании минимального допуска на
толщину трубы необходимо увеличить массу на 10 %.
Если длина указана как «точная» то допуски по длине должны
Обозначение для заявки
1. Трубы указанные в настоящем международном стандарте
обозначают следующим образом:
а) название «труба»;
б) ссылка на данный международный стандарт;
в) размеры в миллиметрах (наружный диаметр и толщина);
Труба соответствующая ИСО 6758 наружным диаметром 20 мм
и толщиной 2 мм изготовленная из стали марки TW5 должна
Труба ИСО 6758-20×2-TW5
2. Настоящий международный стандарт допускает выбор
вариантов. Заказчик должен указать в заявке приведенные здесь
сведения в противном случае поставку осуществляют по выбору
Размеры в метрической системе соответствующие размерам в
Значения представленные в приведенной ниже таблице могут
понадобиться при замене труб в существующих теплообменниках
для соблюдения критического зазора между трубами и трубной
решеткой особенно если последний первоначально был определен
Эти зазоры взаимозаменяемы с соответствующими зазорами
выраженными в дюймах. Условия поставки (в частности допуски
по толщине) должны быть оговорены между изготовителем и
Только для труб из нержавеющей стали.
П р и м е ч а н и е -должна быть вычислена в соответствии с ИСО
СТАНДАРТ ИСО 6759-80
Трубы стальные бесшовные для теплообменников (ИСО
характеристики бесшовных труб с гладким концом изготовленным
из углеродистой или легированной стали (включая нержавеющую
ИСО 26042 Стальные изделия используемые в условиях
042 и кроме того должны пройти холодную отделку и
термическую обработку. Они относятся к категории испытаний III
или V однако гидравлическое испытание по выбору изготовителя
может быть заменено испытанием без разрушения образца
обеспечивающим такое же качество (водонепроницаемость).
углеродистую - TS2 TS5 TS9H
легированную - TS26 TS32 TS34 TS37 TS43
ферритную нержавеющую -
аустенитную нержавеющую - TS46 TS47 TS48 TS53 TS54
TS57 TS58 TS60 TS61 TS63.
поставляться другие марки стали согласно ИСО 2604 часть 2.
П р и м е ч а н и е к таблицам 1-3 - см. также дополнение к настоящему
Ферритная нержавеющая сталь
2.1.2 Трубы из нержавеющей стали
минимальной толщиной в соответствии с соглашением; при этом
П р и м е ч а н и е - Для толщины и массы на единицу длины в таблицах 1 2 и 3
даны номинальные значения. При указании минимального допуска на толщину
необходимо увеличить массу на 10 %.
Если длина указывается как точная то допуски по длине
должны быть следующими:
1. Трубы указанные в данном международном стандарте
обозначаются следующим образом:
б) ссылка на настоящий международный стандарт;
Труба соответствующая ИСО 6759 наружным диаметром 20 мм
и толщиной 2 мм изготовленная из стали марки TS5 должна иметь
Труба ИСО 6759-20×2-TS5
сведения в противном случае продукт поставляется по выбору
Перечень материалов для
изготовления основных
деталей и сборочных единиц
Перечень материалов для изготовления основных деталей и
сборочных единиц аппарата работающих под давлением для
климатического исполнения УХЛ1
Марка стали обозначение ГОСТ
Цельносварная камера
Сталь 09Г2С Сталь 10Г2 по
категории 6 Сталь 20ГМЛ* 7 8 12 17 по
Сталь 20Х5МЛ Сталь 15Х5М
ГОСТ 7350 или 20Х5ТЛ по
по ГОСТ 9941 08Х22Н6Т по
Х17Х13М2Т 10Х17Х13М2Т 10Х1
G8X21H6M2T 08Х2Ш6М2Т
* Отливки подлежат проверке на ударную вязкость при температуре минус 50°С при этом уда
** Прибавка на коррозию должна приниматься не
В секциях исполнения Б4 при применении внутренних труб из стали марки 08Х21Н6М2Т пр
Трубы из стали марок 08Х22Н6Т и 08Х2Ш6М2Т на раздачу не испытывают.
Сталь марки 20ЮЧЛ применяют в нормализованном состоянии (нормализация плюс
Исполнения Б5 и Б5.1 применяют при температуре охлаждаемой среды не выше 250°С (523
В секциях исполнений Б5 и Б5.1 допускается применять трубы из латуни ЛАМш 70-1-005 п
При отсутствии требований к материалу на склонность к межкристаллитной коррозии кры
из стали марки 10Х18Н9Л группа 3 по ГОСТ 977 с пределом текучести не ниже 200 МПа (20 к
проверки на склонность к межкристаллитной коррозии.
Для аппаратов изготовляемых для эксплуатации в районах со средней температурой возду
не ниже минус 40°С крышки секций исполнений Б1 Б2.1 Б3.1 Б4.1 Б5 и Б5.1 могут быть изгото
проведения термической обработки в режиме нормализации плюс отпуск.
При необходимости конкретные сочетания марок сталей внутри материального исполн
коллекторов) должны оговариваться заказчиком при заказе аппарата.
В секциях исполнения Б1 допускается применять листовой прокат из стали марок 09Г2С и
изготовителе полистных испытаний механических свойств и ударной вязкости предусмотренны
должны быть не ниже значений указанных в [20].
По согласованию со специализированной организацией допускается применять матери
примечании 6 не ухудшающих эксплуатационных характеристик аппарата.
Перечень материалов для изготовления деталей и сборочных
единиц аппарата не работающих под давлением
каркас секций ступица
вентилятора механизм
ответственные детали
привода вентилятора и
а) сварные конструкции:
- сортовой фасонный и
вязкости при минус 20°С
и после механического
Прокат толщиной от 10
сталь 09Г2 09Г2С 14Г2
ГОСТ 19281 категории
ударной вязкости при
ГОСТ 19281 категории работы в климатическом
районе I по ГОСТ 16350
механического старения
(категории 2 и 3 по ГОСТ
- сортовая сталь марки
обработанном состоянии
вязкости при минус 40°С
района I испытания по
требованием испытания
сортовой стали 40Г2 при
температуре минус 60°С.
Нормы ударной вязкости
материалов должны быть
температуре испытаний
металлоконструкций и
других деталей и сборок
Стали Ст3сп5 и Ст3пс5
проката толщиной: до
ГОСТ 16523 с 4 мм до 5
обшивка коллекторов и
невращающиеся детали
Стали Ст3сп4 и Ст3пс4
до 39 мм включительно
по ГОСТ 16523 с 4 мм
до 5 мм включительно
Сталь Ст3сп5 и Ст3пс5 в
состоянии по ГОСТ 380
В состоянии поставки
рабочей среды в секциях
неответственный крепеж
Допускается применять
требованиям ГОСТ 27772.
Детали из резины должны быть изготовлены из резины марки В-14-1
по [21] или по согласованию со специализированной организацией из других
равноценных марок резины.
аппарата работающих под
климатического исполнения
Марка стали обозначение ГОСТ или ТУ
Сталь 10 Сталь 17ГС Сталь Сталь 17ГС Сталь Сталь 09Г2С Сталь 20
ГС категории 4 по ГОСТ
Г2С 16ГС 09Г2С 12 по ГОСТ 550 ГОСТ
ГОСТ 8733 категории 5
категории 5 ГОСТ зависимости ГОСТ 8733
* Отливки подлежат проверке на ударную вязкость при температуре минус 50°С при этом у
должна быть не менее 29 Джсм2 (3 кгс·мсм2).
Перечень организаций
специализированных в
вопросах проектирования и
изготовления аппаратов
Наименование организации
Область специализации
изготовление расчеты
испытания разработка
3167 г. СанктПетербург ул. А.
«ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»
расчеты на прочность
Форма паспорта аппарата
Форму приложений А и Б к паспорту определяет предприятиеизготовитель.
Форму паспорта теплообменной секции при поставке ее
отдельной сборочной единицей разрабатывает предприятиеизготовитель по типу паспорта на аппарат с включением сведений
относящихся непосредственно к теплообменной секции.
АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
ПРИ ПЕРЕДАЧЕ АППАРАТА ДРУГОМУ ВЛАДЕЛЬЦУ ВМЕСТЕ С
АППАРАТОМ ПЕРЕДАЕТСЯ НАСТОЯЩИЙ ПАСПОРТ
Основные сведения об аппарате
Основные технические данные
Сведения об основных элементах аппарата работающих под
Ресурсы сроки службы и хранения гарантии изготовителя
Свидетельство об упаковывании
Свидетельство о приемке
Движение изделия при эксплуатации
Работы при эксплуатации
Свидетельство о приемке после ремонта и гарантии
Сведения о рекламациях
Техническое освидетельствование контрольными органами
Регистрация аппарата
Приложение А Регламент проведения в зимнее время пуска
остановки и испытаний на герметичность аппаратов воздушного
Приложение Б - Для серийных аппаратов: пределы применения
действительной рабочей температуры;
- для несерийных аппаратов: значение отношения [] 20 []т в
соответствии с требованиями [16]
Разрешение на изготовление
Госгортехнадзора России
УДОСТОВЕРЕНИЕ О КАЧЕСТВЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АППАРАТА
1. Аппарат воздушного охлаждения
и адрес предприятия-изготовителя
2. Аппарат предназначен для работы на открытом воздухе в
температурой воздуха в течение 5 суток подряд в наиболее холодный
Несущая конструкция аппарата рассчитана для установки аппарата
Аппарат предназначен для работы на высоте не более 1000 м над
3. Сведения о сертификате соответствия
1. Площадь поверхности теплообмена аппарата м2:
2. Характеристика теплообменной секции
2.1. Эксплуатационные параметры аппарата- в соответствии с
Наименование параметра
Давление расчетное или условное МПа не более
Давление пробное МПа
Температура стенки расчетная (при расчетном давлении) °С
Минимальная допустимая отрицательная температура стенки °С
Рабочая среда ее коррозионные свойства
П р и м е ч а н и е - При отсутствии у заказчика требований по коррозионным
свойствам среды разработчик рабочей документации принимает материалы и
значение прибавки на коррозию как для некоррозионных и малокоррозионных
сред со скоростью коррозии до 01 мм в год.
2.2. Конструктивные параметры:
- коэффициент оребрения труб условный
- номинальный размер несущей трубы
(наружный диаметр × толщина) мм
- число труб фактическое (за вычетом
- число рядов труб в секции
- число ходов по трубному пространству
4. Объем трубного пространства
5. Характеристика привода
- непосредственный с
Тип электродвигателя:
электродвигателя мин-1
- число приводов в аппарате
6. Характеристика вентилятора:
- тип колеса вентилятора
- диаметр колеса вентилятора мм
- частота вращения вентилятора мин-1
лопастей (теоретический)
- лопасти изготовлены из
7. Число вентиляторов в аппарате:
- в том числе с ручной регулировкой
остановленном вентиляторе
поворота лопастей при
8. Габаритные размеры аппарата мм:
теплообменной секции
(заполняются отдельно для каждой сборочной единицы аппарата работающей под
1. Сведения об основных элементах теплообменной секции с
Шифр материального исполнения теплообменной секции по ГОСТ Р
Сведения об основных элементах теплообменной секции приведены в
Данные о термообработке элементов теплообменной секции (вид и
Выписка из сертификатов Поставщиков материалов приведена в
Сведения об основных элементах теплообменных секций с
работающих элементов
Выписка из сертификатов поставщиков материалов основных
элементов теплообменных секций
сертификата Обозначение
работающих заготовки материала плавки
2. Сведения об основных элементах коллекторов входа и
выхода продукта (при наличии в аппарате) приведены в таблицах 4
Сведения об основных элементах коллекторов входа и выхода
Данные о термообработке элементов коллекторов входа и выхода
продукта (вид и режим)
элементов коллекторов входа и выхода
заготовки материала плавки
3. Сведения об основных элементах подогревателя воздуха
приведены в таблицах 6 и 7.
Сведения об основных элементах подогревателя воздуха
работающих элементов листа:
Данные о термообработке элементов подогревателя воздуха (вид
1. Комплектность поставки аппарата
спецификацией приведена в таблице 8.
Аппарат с теплообменными секциями и при наличии в спецификации
коллектора входа и выхода продукта укомплектованными ответными
фланцами прокладками и крепежом (приварными заглушками)
Сборочные единицы поставляемые по требованию заказчика
Запасные части к аппарату
(наименование комплекта ЗИ или перечень запасных частей)
Эксплуатационная документация
Ресурс до первого капитального ремонта при непрерывной
вид консервации изготовителя
Ресурсы и срок службы комплектующих изделий - в соответствии
с эксплуатационными документами на эти изделия.
Указанные ресурсы сроки службы и хранения действительны
эксплуатационной документации.
Гарантии изготовителя (поставщика)
Сведения о консервации приведены в таблице 9.
наименование или код изготовителя
согласно требованиям предусмотренным в действующей технической
изготовлен(а) и принят(а) в соответствии с требованиями ГОСТ Р и
действующей технической документации. Сборочные единицы работающие
под давлением подвергнуты наружному осмотру и гидравлическому
испытанию пробным давлением:
теплообменные секции
подогреватели воздуха
коллекторы входа и выхода продукта
Колесо вентилятора отбалансировано статически.
Аппарат признан годным для эксплуатации при указанных в паспорте
Обязательные приложения к паспорту:
) Сборочный чертеж аппарата и основных сборочных единиц
и при необходимости монтажный чертеж с указанием основных
) Расчет на прочность с приложением эскизов основных
несущих элементов аппарата: стенок камеры аппарата фланцев
узлов врезки штуцеров и др.
) Руководство по эксплуатации и при необходимости
инструкция по монтажу пуску регулированию и обкатке изделия.
) Регламент пуска аппарата в зимнее время ОСТ 26-291.
) Отношение []20[]t в соответствии с требованиями 4.6
«Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов
работающих под давлением» для несерийных аппаратов либо
пределы применения для теплообменных секций по давлению в
зависимости от рабочей температуры для серийных аппаратов.
Ограничения по транспортированию
ограничения соблюдение которых
обязательно при транспортировании изделия
установки установки снятия
Прием и передача изделия
Состояние (наименование
Сведения о закреплении изделия за ответственным лицом за
исправное состояние и безопасность работы
Основание (наименование
номер и дата документа)
Учет выполнения работ
выполнившего проверившего
Особые замечания по эксплуатации и аварийным случаям
Неисправность принятые по
Периодический контроль основных эксплуатационных и
технических характеристик
Номинальное Предельное Периодичность
отклонения) указывает изготовитель изделия.
Краткие записи о произведенном ремонте
параметр характеризующий ресурс или срок
Причина поступления в
вид ремонта и краткие
Данные приемо-сдаточных испытаний изделия после
наименование изделия
условное обозначение
Принят(а) в соответствии с обязательными требованиями
документацией и признан(а) годным(ой) для эксплуатации.
Ресурс до очередного
параметр определяющий ресурс
условия хранения лет (года)
порядка предъявления
и обозначение Заводской
изготовления освидетельствования
П р и м е ч а н и е - Первые четыре графы таблицы заполняет изготовитель изделия. После
графы заполняет лицо проводившее освидетельствование.
Аппарат зарегистрирован за
регистрирующий орган
должность регистрирующего лица
СНиП 11-7-81 Строительство в сейсмических районах
СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия
ОСТ 26-11-14-88 Сосуды и аппараты работающие под
ОСТ 26-291-94 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов
работающих под давлением (ПБ 10-115-96) - Госгортехнадзор
ОСТ 26-02-1015-85 Крепление труб в трубных решетках
ОСТ 26-17-01-83 Аппараты теплообменные и аппараты
воздушного охлаждения стандартные. Технические требования к
развальцовке труб с ограничением крутящего момента
ОСТ 26-2043-91 Болты шпильки гайки и шайбы для
фланцевых соединений. Технические требования
ОСТ 26.260.454-99 Прокладки спирально-навитые. Типы и
размеры. Общие технические требования
ТУ 6-10-1233-77 Эмаль ПФ темно-серая
Правила устройства электроустановок (ПУЭ)
нефтеперерабатывающих
Госгортехнадзор России
ТУ 14-3-460-75 Трубы стальные бесшовные для паровых
котлов и трубопроводов. Технические условия
ТУ 302.02.122-91 Заготовки из стали марок 09Г2С (092СШ)
Г2СА. Технические условия
ОСТ 26-07-402-83 Отливки стальные для трубопроводной
арматуры и приводных устройств к ним. Общие технические
ТУ 26-02-19-75 Отливки стальные для оборудования
нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств
ТУ 14-1-2657-79 Сталь толстолистовая марки 15Х5М
холоднодеформированные из коррозионной стали марок 08Х22Н6Т
(ЭП53) 08Х21Р6М2Т (ЭП54) и 10Х14П4Н4Т (ЭИ711)
ТУ 14-1-5241-93 Прокат толстолистовой высококачественный
из углеродистой низколегированной и легированной сталей.
ТУ 38.1051082-86 Смеси резиновые невулканизированные
конструкция основные параметры и размеры материалы трубы
оребренные вентилятор

ABO.docx

Аппараты воздушного охлаждения - Аппараты воздушного охлаждения АВГ-160
Аппараты воздушного охлаждения АВГ-160
Предназначен для охлаждения природного газа и конденсации жидких углеводородов.Аппарат состоит из четырех теплообменных секций составленных из оребренных биметаллических труб. Секции расположены горизонтально и монтируются на металлической конструкции. Привод с колесом вентилятора размещается на отдельной раме. Колесо вентилятора вращаясь в полости коллектора прогоняет воздух через межтрубное пространство секций охлаждая воздух.Аппараты предназначены для работы в микроклиматических районах с холодным климатом. Категория размещения 1 по ГОСТ 15150 со средней температурой воздуха в течение пяти суток подряд в наиболее холодный период не ниже 223 К (-50°С) с минимальной рабочей температурой деталей работающих под давлением минус 40°С.Аппараты предназначены для установки в районах с сейсмичностью до 7 баллов и скоростным напором ветра по IY географическому району.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ
Коэффициент оребрения труб
Условное давление МПа (кгссм²)
Количество теплообменных секций
Число рядов труб в секции
Число ходов по трубам
Поверхность теплообмена м²
Температура расчетная м°С
Диаметр колеса вентилятора мм
Установочная мощность аппарата кВт
Материальное исполнение согласно таблице 1.Масса аппарата согласно таблице 2.Габаритные размеы согласно чертежу 1.Расположение под фундаментальные болты согласно чертежу 2.
Чертеж 2СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ПОД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ БОЛТЫСхема 1
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСОВЫХ НАГРУЗОК АППАРАТА НА ФУНДАМЕНТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МАССЫ АППАРАТА С УЧЕТОМ МАССЫ ВОДЫ В ОБЪЕМЕ ТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СЕКЦИЙ И МАССЫ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ПЛОЩАДОК (ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ПЛОЩАДОК 200 кгсм²)Схема 2left0P = 2630 кгсP1 = P2 = 4050 кгсP3 = 8100 кгсP4 = 13490 кгсP5 = 26980 кгсT = 100 кгс - центробежная сила от неуравновешенных масс колеса и вентилятора (действует в горизонтальной плоскости)h = 1320 мм - высота действия силы T
МАТЕРИАЛЬНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ Таблица 1
Материальное исполнение
Внутренняя теплообменная труба
Наружная теплообменная труба
МАССА АППАРАТОВ Таблица 2

Skhema stropovki 1.frw

монтаж АВО.docx

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР
Заместителем министра монтажных
и специальных строительных работ СССР
ИНСТРУКЦИЯПО МОНТАЖУ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРОНАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Подготовка к монтажу
Общие указания по монтажу аппаратов воздушного охлаждения
Особенности монтажа аппаратов поставляемых в разобранном виде
Монтаж опорной металлоконструкции
Контроль качества монтажа
Индивидуальные испытания и сдача в комплексное опробование
Указания по технике безопасности
Нач. технологического отделаЯ. И. Шварц
Внесена Главным управлением по монтажу технологического оборудования предприятий химической промышленности.
Главный инженерА. В. Анохин
Госстроем СССР (письмо № 1-855 от 09.04.79)
Миннефтехимпромом СССР (письмо № 153-12-1596 от 06.12.78) Союзнефтехиммашем Минхиммаша (письмо № 10-40935 от 24.04.79 г.)
Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР.
Заместитель начальникаГ. А. Сукальский
Утверждена и введена в действие Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР.
Заместитель министраК. К. Липодат
Адрес для запросов: 107076 Москва Б-76 Колодезный пер. 14 Гипрохиммонтаж.
Министерство монтажных и специальных строительных работ (Минмонтажспецстрой СССР)
Ведомственные строительные нормы
Инструкция по монтажу аппаратов воздушного охлаждения
1. В настоящей инструкции отражены вопросы монтажа испытаний и приемки аппаратов воздушного охлаждения следующих типов:
зигзагообразного (АВЗ) по ОСТ 26-02-1521-77;
зигзагообразного с двумя вентиляторами (АВЗ-Д) по ОСТ 26-02-537-72;
горизонтального (АВГ) по ОСТ 26-02-1522-77;
горизонтального для вязких продуктов (АВГ-В) по ОСТ 26-02-1086-74;
горизонтального для высоковязких продуктов (АВГ-ВВ) по ТУ 26-02-709-76;
малопоточного типа (АВМ) по ОСТ 26-02-2018-77.
2. Инструкция обязательна для организаций составляющих проекты производства монтажных работ (ППР) выполняющих монтаж а также для предприятий-изготовителей аппаратов воздушного охлаждения разрабатывающих инструкции по монтажу конкретных изделий.
3. Требования инструкции разработаны в соответствии с правилами главы СНиП по монтажу технологического оборудования.
4. Настоящая инструкция разработана на основе рабочих чертежей аппаратов упомянутых стандартов ТУ и ОСТ 26-02-1309-75 а также заводских инструкций по монтажу аппаратов воздушного охлаждения.
Гипрохиммонтажем Минмонтажспецстроя СССР
Утверждены Минмонтажспецстроем СССР
Срок введения в действие
ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ
1. Приемка фундаментов (оснований) перед монтажом должна быть осуществлена в соответствии с правилами главы СНиП по монтажу технологического оборудования.
2. Допускаемые отклонения фактических размеров монолитных бетонных и железобетонных фундаментов от проектных следует принимать в соответствии с правилами главы СНиП по возведению монолитных и сборных железобетонных фундаментов; допускаемые отклонения размеров опорных металлоконструкций должны соответствовать требованиям главы СНиП на изготовление и монтаж металлоконструкций.
3. Готовность монолитных и сборных фундаментов к производству монтажных работ должна быть оформлена актом по форме приведенной в главе СНиП по монтажу технологического оборудования готовность опорных металлоконструкций к монтажу - актом сдачи заказчику смонтированных металлоконструкций и их готовности к производству строительно-монтажных работ.
4. Комплектность и условия поставки в монтаж аппаратов воздушного охлаждения должны соответствовать ОСТ 26-02-1309-75 "Аппараты воздушного охлаждения".
5. Аппараты воздушного охлаждения малопоточного типа должны быть поставлены полностью собранными. Опорные стойки для аппаратов в горизонтальном исполнении допускается отгружать отдельно аппараты горизонтального и зигзагообразного типов - в разобранном виде максимально укрупненными габаритными блоками а приводы вентиляторов - собранными на раме.
6. В рамах приводов вентиляторов аппаратов горизонтального и зигзагообразного типов должны быть предусмотрены резьбовые отверстия для отжимных регулировочных винтов а на приводе вентилятора - базовая поверхность для установки уровня при выверке вертикальности вала.
7. Отдельно поставляемые сборочные единицы с одинаковой маркировкой должны быть взаимозаменяемыми.
8. Поставлять теплообменные секции необходимо полностью собранными с ответными фланцами штуцеров прокладками и крепежными деталями. Каждая секция аппарата должна быть собранна с рамой и поставлена без упаковки.
9. Кантовать секции при погрузке и разгрузке запрещается. При хранении одну секцию допускается устанавливать на другую предварительно проложив между ними прокладки. Теплообменные секции и привод вентилятора должны иметь заводской номер аппарата в комплект которого они входят. Колесо вентилятора должно быть смонтировано из диска и лопастей с одинаковой маркировкой.
Все отверстия патрубки штуцера и фланцы секций должны быть закрыты пробками или заглушками для защиты уплотнительных поверхностей от повреждений и загрязнений.
10. В комплекте поставки аппаратов по требованию заказчика могут быть дополнительно предусмотрены:
для аппаратов АВГ АВЗ-Д и АВМ: пневмопривод жалюзи увлажнитель воздуха и подогреватель воздуха;
для аппаратов АВЗ: пневмопривод жалюзи увлажнитель воздуха и несущая опорная металлоконструкция;
для аппаратов АВГ-В и АВГ-ВВ: пневмопривод жалюзи и увлажнитель воздуха.
11. Узлы и блоки горизонтальных и зигзагообразных аппаратов воздушного охлаждения должны быть поставлены в таком виде:
секции диск вентилятора лопасть вентилятора привод вентилятора с рамой - в сборе; диффузор коллектор увлажнитель и сетка предохранительная - секторами;
коллекторы газа входные и выходные отводы коллекторов устройство жалюзийное и змеевик подогрева воздуха - в собранном виде; металлоконструкции - отдельными узлами и деталями собираемыми на болтах и гайках.
12. Наружные металлические поверхности сборочных единиц комплектующих изделий и запасных частей изготовленных из углеродистой стали и не имеющих защитного покрытия (кроме оребренных труб) а также уплотнительные поверхности ответных фланцев и штуцеров крышек должны быть законсервированы в соответствии с требованиями ГОСТ 13168-69. Консервация должна обеспечивать защиту от коррозии при транспортировании хранении и монтаже не менее 18 месяцев со дня отгрузки аппарата.
13. Втулка колеса и лопасти вентиляторов механизмы поворота этих лопастей и пневмоприводы жалюзи а также все отдельно поставляемые крепежные детали (не входящие в готовые узлы) и запасные части должны быть упакованы в ящики типаIIIГОСТ 10198-71.
На каждом колесе вентилятора (его втулке и лопастях) должна быть нанесена маркировка в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
14. Предприятие-изготовитель к каждому аппарату воздушного охлаждения должно приложить следующую техническую документацию:
паспорт на аппарат по форме разработанной заводом-изготовителем с учетом требований Госгортехнадзора СССР;
монтажные чертежи аппарата и его основных сборочных единиц;
сборочные и деталировочные чертежи быстроизнашивающихся сборочных единиц и деталей;
инструкции на монтаж эксплуатацию и техническое обслуживание;
комплектовочная ведомость.
15. Аппараты воздушного охлаждения и неупакованные в ящики поставочные блоки до их монтажа разрешается хранить на открытой площадке. При этом под блоки должны быть подложены брусья или шпалы сверху блоки должны быть укрыты для защиты от загрязнений и атмосферных осадков.
Детали и сборочные единицы упакованные в ящики а также привод вентилятора необходимо хранить под навесом или в закрытых помещениях.
16. Распаковку аппаратов или сборочных единиц следуетпроизводить в присутствии представителя заказчика непосредственно в зоне монтажа.
17. Во время приемки аппаратов снимать заводские пломбы со штуцеров (патрубков) и разъемов запрещается.
При приемке аппаратов в монтаж необходимо проверить:
комплектность поставки по комплектовочной ведомости;
наличие маркировки на блоках и деталях аппарата;
состояние консервации и окраски;
визуально аппарат без разборки для констатации отсутствия повреждений и дефектов (поломок трещин коррозии и др.).
18. Аппараты и сборочные единицы поступившие в монтаж должны быть расконсервированы в соответствии с заводской инструкцией.
После расконсервации узлы и детали аппаратов поставляемых в разобранном виде необходимо подвергнуть техническому осмотру при котором должно быть установлено отсутствие повреждений деталей и узлов влияющих на монтаж и дальнейшую эксплуатацию аппарата.
19. В случаях когда при транспортировке и хранении секции аппаратов получили повреждения а также если с момента испытания их на заводе-изготовителе прошло более 12 месяцев заказчик перед сдачей в монтаж должен провести гидравлическое испытание секций на прочность и плотность.
В зимнее время года гидравлическое испытание разрешается заменить пневматическим.
20. Электродвигатели поставляемые с аппаратами или отдельно от них при передаче в монтаж должны быть проверены заказчиком или привлеченной им электромонтажной организацией в соответствии с требованиями главы СНиП по электротехническим устройствам.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
1. Все работы по монтажу аппаратов следует вести исходя из требований действующих нормативных документов настоящей инструкции и в соответствии с ППР или технологической картой.
2. При выверке аппаратов или их опорных металлоконструкций на фундаменте или основании должны быть проверены: расположение в плане высотная отметка вертикальность и горизонтальность.
При этом необходимо обеспечить:
совпадение в плане продольной и поперечной осей аппарата с осями фундамента (основания). Измерение следует выполнять с помощью струн отвеса и линейки (допустимое смещение не должно превышать 2 - 3 мм);
горизонтальность или заданный уклон аппаратов (допускаемое отклонение - 05 мм на 1 м). Необходимо иметь в виду что аппараты АВГ и одноходовые АВЗ изготовляют с уклоном секций 1:120 в сторону выхода продукта;
вертикальность опорных стоек (допускаемое отклонение - 03 на 1 м высоты). Измерение производить отвесом или рамным уровнем по металлической линейке.
3. Монтаж аппаратов на фундаменте или основании можно производить следующими способами (в порядке предпочтительности):
на установочных винтах;
на инвентарных домкратах;
на пакетах металлических подкладок.
4. Аппараты на установочных винтах следует монтировать в следующем порядке:
на фундамент уложить опорные пластины в соответствии с расположением установочных винтов места расположения опорных пластин на фундаментах следует выровнять по горизонтали (отклонение не должно превышать 10 мм на 1 м);
отрегулировать расположение аппарата по осям в плане;
отрегулировать положение аппарата по высоте и горизонтали с помощью установочных винтов;
зафиксировать положение установочных винтов стопорными гайками;
частично затянуть гайки фундаментных болтов;
обернуть резьбовую часть установочных винтов плотной бумагой или другим материалом для защиты от бетонной смеси при последующей подливке;
выполнить подливку оборудования бетонной смесью (требования к подливке см. вприложении 1) и контрольную проверку выверенного положения подлитого оборудования;
после достижения бетоном подливки 50 % прочности окончательно затянуть фундаментные болты.
5. Аппараты на инвентарных домкратах следует монтировать в следующем порядке:
разметить и выровнять площадки на фундаменте для установки домкратов (допускаемое отклонение площадок от горизонтали не должно превышать 10 мм на 1м);
установить домкраты на фундамент;
отрегулировать домкраты по высоте с помощью нивелира и рейки с точностью ±1мм;
установить оборудование на домкраты;
выверить его в проектном положении;
установить опалубку по периметру фундамента а также вокруг домкратов и подлить оборудование бетонной смесью;
удалить опалубку и домкраты (через 2 - 3 суток после подливки).
6. Выверку аппаратов на пакетах металлических подкладок следует производить в исключительных случаях при наличии технического обоснования.
Пакеты следует размещать на минимальном расстоянии от фундаментных болтов (обычно в местах расположения ребер жесткости или перегородок в опорной части оборудования). Подкладки в пакетах не должны иметь заусенцы и неровности. Пакеты можно составлять из плоских и клиновых подкладок. Количество подкладок в пакете должно быть минимальным и не превышать 5Поверхность бетона фундамента под пакетами подкладок следует тщательно выровнять. После окончательной затяжки фундаментных болтов подкладки должны быть прихвачены между собой электросваркой.
7. Химическое и нефтяное оборудование крепят к фундаментам при помощи анкерных и фундаментных болтов в соответствии с ОСТ 26-956-74ОСТ 26-980-74.
8. После выверки и закрепления аппаратов должен быть составлен акт о правильности установки оборудования на фундаменте по форме указанной в приложении 3 к главе СНиП на монтаж технологического оборудования.
ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА АППАРАТОВ ПОСТАВЛЯЕМЫХ В РАЗОБРАННОМ ВИДЕ
1. Опорные металлоконструкции следует монтировать в такой последовательности:
установить опорные стойки на плиты фундамента и закрепить их гайками уложив предварительно под каждую гайку специальную металлическую шайбу;
установить на опорные стойки поперечные и продольные балки затянув предварительно монтажные болты;
натянуть струны над металлоконструкцией по осевым строительным отметкам по продольной и поперечной осям аппарата;
выверить собранную металлоконструкцию в проектном положении при этом необходимо обеспечить:
совпадение продольной и поперечной осей аппарата в плане с осями фундамента (допускаемое смещение 2 мм). Измерение выполнять отвесом и линейкой;
горизонтальность металлоконструкции (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м). Уклон допускается только в сторону выхода продукта из секции. Измерение следует выполнять брусковым уровнем по металлической линейке;
вертикальность опорных стоек (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м высоты). Измерение выполнять отвесом или рамным уровнем по металлической линейке. Регулировать по высоте следует металлическими прокладками под опорные поверхности стоек а в плане - перемещением опор в пределах зазоров в отверстиях нижних фланцев опорных стоек;
затянуть окончательно гайки монтажных болтов;
соединить балки металлоконструкции с опорными стойками аппарата при помощи раскосов (места соединений поперечных и продольных балок а также стоек с раскосами следует зафиксировать электросваркой которую производить по периметру прилегания деталей электродом Э42 поГОСТ 9467-75. Катет сварного шва должен быть равен наименьшей толщине свариваемых деталей);
соединить фланцы опорных стоек металлоконструкции с плитами фундаментов.
2. Установить привод вентилятора на фундамент так чтобы регулировочные винты опирались на опорные пластины (без закрепления анкерными болтами).
3. Собрать из секций коллектор и диффузор вентилятора на сборочной площадке и закрепить их болтами.
4. Установить блок диффузора с коллектором в проектное положение на металлоконструкцию и произвести предварительную регулировку расположения привода вентилятора по осям аппарата в плане.
Установить увлажнитель внутри диффузора.
5. Собрать колесо вентилятора в соответствии с маркировкой. Все лопасти установить на одинаковый угол (отклонение угла установки лопастей допускается2при условии что среднее арифметическое значение угла установки всех лопастей на одном колесе не должно отличаться от номинального угла установки более чем на 1°).
Установить колеса вентилятора на выходной вал привода и закрепить (при подъеме и установке колеса вентиляторе лопасти необходимо оберегать от ударов и столкновений).
6. Смонтировать стяжки между приводом и коллектором вентилятора; выверить брусковым уровнем горизонтальность рамы привода в двух взаимно перпендикулярных направлениях (допускаемое отклонение 03 мм на 1 м);
положение привода на фундаменте отрегулировать установочными винтами;
регулируя длину стяжек произвести центровку колеса вентилятора по отношению к обшивке коллектора. Зазор между коллектором и лопастями должен быть одинаковым во всех точках по периметру (допускаемое отклонение зазора 5 мм);
после проверки правильности сборки затянуть окончательно гайки анкерных болтов металлоконструкции и привода.
7. Раму привода залить бетонной смесью (заливку выполняет строительная организация по письменному извещению монтажной организации).
8. Установить и закрепить предохранительную сетку под вентилятором.
9. По требованию заказчика к комплекту поставки аппаратов АВГ АВГ-В и АВГ-В могут быть приложены змеевики для подогрева воздуха которые в процессе монтажа устанавливают на металлоконструкции и крепят к балкам болтами и гайками.
10. Уложить трубные секции на металлоконструкцию при этом штифты на передней балке должны войти в вырезы на передней трубной доске. Секции должны плотно прилегать друг к другу. Зазоры между секциями необходимо герметизировать металлическими полосами на прихватке или другим способом.
Последовательность затяжки гаек крепления секций к трубным решеткам
11. Если аппарат оснащен жалюзи то их следует установить на секции и закрепить. При наличии в конструкции жалюзи пневмоприводов последние должны быть прикреплены к жалюзи предварительно.
12. После монтажа аппарата необходимо произвести затяжку гаек крепления крышек секций к трубным решеткам (см. рисунок).
Нормальный момент затяжки кгсм:
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА МОНТАЖА
1. Качество выполнения монтажных работ должно быть обеспечено соблюдением установленных в технической документации и настоящей инструкции допускаемых отклонений и технических требований.
2. Контроль качества работ по монтажу аппаратов воздушного охлаждения производят по окончании следующих этапов:
предварительной выверки аппаратов или опорных металлоконструкций на фундаменте (до затяжки фундаментных болтов);
установки и регулировки опорных элементов (установочных винтов инвентарных домкратов или пакетов подкладок);
окончательной выверки аппаратов или опорных металлоконструкций (с затяжкой фундаментных болтов);
сборки коллектора диффузора и колеса вентилятора;
выверки привода вентилятора;
подливки оборудования бетонной смесью;
укладки трубных секций на металлоконструкцию.
3. Приступать к выполнению работ последующих этапов разрешается только после проверки правильности выполнения работ предшествующих этапов.
4. Качество монтажа аппаратов воздушного охлаждения следует оценивать в соответствии с положениями инструкции по оценке качества монтажных и специальных строительных работ утвержденной Минмонтажспецстроем СССР.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ И СДАЧА В КОМПЛЕКСНОЕ ОПРОБОВАНИЕ
1. Индивидуальные испытания аппаратов воздушного охлаждения состоят из:
гидравлического испытания секций аппарата на рабочее давление (оформить акт испытания оборудования в соответствии с приложением 4 к главе СНиП по монтажу технологического оборудования);
испытания вентилятора в соответствии с требованиями заводской технической документации.
2. Перед началом испытаний вентилятора необходимо проверить:
уровень масла в редукторе;
надежность крепления лопастей вентилятора стяжек коллектора и ограждения муфты привода (при редукторном приводе);
угол установки лопастей вентилятора;
наличие и надежность закрепления предохранительной решетки для аппаратов горизонтального и малопоточного типов а также аппаратов АВЗ-Д а у аппаратов зигзагообразного типа АВЗ - наличие в нижней части конструкции ограждения препятствующего свободному доступу к вентилятору;
кратковременным включением электродвигателя проверить направление вращения вентилятора (продолжительность обкатки 2 ч).
В процессе испытания вентилятора его лопасти не должны касаться стенок коллектора температура масла в редукторе не должна превышать 80° а нагрев подшипников редуктора и электродвигателя 60 °С.
3. Испытание вентилятора должно быть оформлено актом испытания оборудования по форме приложенной к главе СНиП по монтажу технологического оборудования.
4. Акты о гидравлическом испытании секций и испытании вентиляторов одновременно являются актами об окончании монтажных работ; после их оформления аппараты должны быть переданы заказчику для комплексного опробования.
УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
1.Запрещаетсядля подъема секций использовать ушки в крышах секций.
2. Проведение монтажных работ при включенном в электросеть приводе вентилятора не допускается.
3.Запрещаетсявключать вентилятор до установки и закрепления предохранительной решетки или ограждения.
4. При регулировке лопастей вентилятора привод должен быть отключен.
5. Перед включением вентилятора в зимний период его лопасти должны быть очищены от снега и льда.
6. Каждый аппарат должен быть надежно заземлен а провода заземления защищены.
7. При монтаже аппарата необходимо применять переносные лампы напряжением не более 36 В.
ТРЕБОВАНИЯ К ПОДЛИВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ
Подливаемые поверхности оборудования до его установки на фундаменты должны быть обезжирены и промыты чистой водой. Поверхность фундамента должна быть очищена от посторонних предметов масляных пятен и пыли а затем увлажнена не допуская при этом скопления воды в углублениях и приямках.
Толщина слоя подливки должна быть 50 - 60 мм.
Подливку необходимо выполнять при положительной температуре воздуха бетонную смесь подавать с одной стороны подливаемой детали до тех пор пока она не выйдет с противоположной стороны. Подавать смесь следует без перерывов. Уровень смеси со стороны подачи должен превышать уровень подливаемой поверхности оборудования не менее чем на 100 мм.
Подачу и уплотнение бетонной смеси рекомендуется осуществлять вибрированием.
Для уплотнения подливки рекомендуется использовать вибраторы с гибким валом (ИВ-34 ИВ-47 ИВ-55 ИВ-56 ИВ-60 ИВ-67 С-697 С-698 С-700 и др.). Расстояние от опорной части оборудования до края слоя подливки должно быть 100 - 200 мм (не менее удвоенной высоты слоя подливки). Высота лежащего вне опорной детали слоя подливки должна на 20 - 30 мм превышать высоту основной части подливки. Поверхность подливки примыкающая к опорной части должна иметь уклон в сторону от оборудования равный 1:50. Поверхность подливки необходимо в течение трех суток систематически увлажнять а для сохранности влаги посыпать древесными опилками или укрывать мешковиной. После окончательного затвердения бетона подливки при наличии указаний в проекте эту поверхность следует покрыть маслостойкой краской.

Tekhnologicheskaya karta na montazh pyleulovitelya.cdw

2. Угол между ветвями стропов не должен превышать 90
Производство работ ведотость грузозахватных приспособлений. требования безопасности
см. пояснительную записку данного проекта.
Отклонение грузовой подвески от вертикали не может быть больше 3
I - положение пылеуловителя при котором включается оттяжная система
используется этот же кран-трубоукладчик
Внешние параметры пылеуловителя:
Трубоукладчик Т-3560 Q=30 т.
Пылеуловитель ГП628.00.00
Технологическая карта
на монтаж пылеуловителя
*Размер уточнить по месту.

ABO2.docx

АППАРАТЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ 2АВГ
Аппараты воздушного охлаждения горизонтальные (2АВГ) предназначены для конденсации и охлаждения парообразных газообразных и жидких сред в технологических процессах нефтеперерабатывающей нефтехимической и химической промышленности.Вид климатического исполнения УХЛ и Т по ГОСТ15150-69.Аппараты должны изготавливаться:1) с двумя теплообменными секциями шириной 2м со сварными неразъемными камерами для всех материальных исполнений кроме Б5;2) с тремя теплообменными секциями шириной 1380 мм с трубными решетками и крышками для материального исполнения Б5.
Пример условного обозначения аппарата при заказе:
Аппарат воздушного охлаждения горизонтальный с двумя вентиляторами 2АВГ коэффициентом оребрения труб 20 с жалюзями условным давлением 16 МПа секциями материального исполнения Б1 приводом вентилятора В2Т пневматическим механизмом угла поворота лопастей четырехрядного двухходового длиной труб 8м для поставки на экспорт с пневмоприводом жалюзи увлажнителем воздуха комплектом подогревателя металлической несущей конструкцией без стоек и подкосов:
АВГ-20-Ж-16-Б1-В2Т-П
-------------------------------------- Э
с пневмоприводом жалюзи увлажнителем воздуха комплектом подогревателя металлической несущей конструкцией без стоек и подкосов.
При заказе сборочных единиц для ремонтных целей указывается условное обозначение аппарата.
Примеры условного обозначения сборочных единиц:
Секция теплообменная для всех материальных исполнений кроме Б5 (в условном обозначении аппарата тип привода и наличие жалюжи не указывается);
Секция теплообменная
---------------------------- УХЛ 1
Трубный пучок (секция без крышек и прокладок) - только для материального исполнения Б5:
Крышка секции с указанием типа (передняя или задняя) - только для материального исполнения Б5:
Комплект жалюзи:Комплект жалюзи 2АВГ
Колесо вентилятора с ручной регулировкой угла установки каждой лопасти отдельно при остановленном вентиляторе:Колесо вентилятора 2АВГ
Лопасть колеса вентилятора:Лопасть колеса 2АВГ
Основные параметры и размеры
Давление условное МПа (кгссм²)
Коеффициент оребрения труб (условный)
Количество рядов труб в секциях
Количество ходов по трубам:
четырехрядных секций
Диаметр колеса вентилятора м
Количество вентиляторов:
Габаритные установочные и присоединительные размеры аппаратов должны соответствоватьчертежу 1чертежу 2чертежу 3чертежу 4чертежу 5чертежу 6чертежу 7таблице 1таблице 2.
Поверхность теплообмена секций и аппарата должна соответствоватьтаблице 3.
аппарата должна соответствоватьтаблице 4.
Расположение отверстий под фундаментальные болты и распределение основных нагрузок должно соответствоватьчертежу 8чертежу 9.
Аппараты изготавливаются с приводами вентиляторов В1Т и В2Т от тихоходных электродвигателей взрывозащищенных типа ВАСО2 ТУ 16-528.332.
Установочная мощность привода В1Т - 22 кВт; В2Т - 30 кВт.
Материальное исполнение согласнотаблице 5 при этом материалы сварных камер материальных исполнений Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4.1; Б5.1 должны соответствовать материалам трубных решеток указанным в таблице материального исполнения Б4 - сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 7350.
Аппарат с длиной трубы 4 м и 8 м количеством ходов 1 и 3 материального исполнения секций Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б4.1; Б5.1.
Аппарат с длиной труб 4 м и 8 м количеством ходов 2 4 и 6 материального исполнения секций Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б4.1; Б5.1.
Аппарат с длиной труб 4 м материального исполнения секций Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б4.1; Б5.1.
ОСТАЛЬНОЕ СМОТРИ ЧЕРТЕЖ1и2
Аппарат с длиной труб 8 м материального исполнения секций Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б4.1; Б5.1.
Аппарат с длиной труб 4 м материального исполнения секций Б5.
Аппарат с длиной труб 4 м количеством ходов 2 4 6 материального исполнения секций Б5.
Аппарат с длиной труб 8 м материального исполнения секций Б5.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСОВЫХ НАГРУЗОК АППАРАТА НА ФУНДАМЕНТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МАССЫ АППАРАТА С УЧЕТОМ МАССЫ ВОДЫ В ОБЪЕМЕ ТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СЕКЦИЙ И МАССЫ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ПЛОЩАДОК (ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ПЛОЩАДОК 200 кгсм²)
P = 1265кгсP1= P2= 1597 кгсP3= 5324 кгсT = 50 кгс - центробежная сила отнеуравновешенных масс колеса и вентилятораh = 1445 мм - высота действия силы T
P = 1265кгсP1= P2= 1280 кгсT = 50 кгс - центробежная сила отнеуравновешенных масс колеса и вентилятораh = 1445 мм - высота действия силы T
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ПОД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ БОЛТЫ
ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ СЕКЦИЙ АППАРАТОВ МАТЕРИАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б5.1.
Коэф-нт оребрения труб
Число ходов по трубам
Условный проход Дy мм
Кол-во штуцеров в одной секции
ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ СЕКЦИЙ АППАРАТОВ МАТЕРИАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ Б5.
Коэффициент оребрения труб
ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА СЕКЦИЙ И АППАРАТА
Материальное исполнение секций
Поверхность теплообмена м²
Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б4.1
ПРИМЕЧАНИЕ:предельное отклонение площади поверхности теплообмена от номинальной минус 5%.
Масса аппарата кг не более для материальных исполнений
Б1; Б2.1; Б3; Б3.1; Б4; Б5.1
При условном давлении МПа (кгссм²)
МАТЕРИАЛЬНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
Материальное исполнение
Условное давление МПа (кгссм²) 06(6) 63(63)
Сталь 10 20 по ГОСТ 550-75 ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74
Сталь 09Г2С-7 или 10Г2С1-7 по ГОСТ 5520-79 и ГОСТ 19281-89
Сталь 20 ЮЧЛ или20 ГМЛ по ОСТ 26-07-402-83
Сталь 15Х5М или Х8 по ГОСТ 550-75
Сталь 12Х18Н10Т; 08Х18Н10Т или 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941-81
Сталь 12Х18Н10Т или 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350-77
Сталь 12Х18Н9ТЛ по ГОСТ 977-88
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941-81
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350-77
Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941-81 или 08Х21Н6М2Т по ТУ 14-3-1905-93
Сталь 08Х21Н6М2Т по ТУ 14-3-1905-93
Сталь 08Х21Н6М2Т или 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350-77
Латунь ЛАМШ-77-2-005 по ГОСТ 21646-76
Сталь 09Г2С-7 или 10Г2С1-7 по ГОСТ 5520-79 и ГОСТ 19281-89 с наплавкой латунью
ЮЧЛ с металлизацией латунью внутренних поверхностей и их последующим покрытием бакелитовым лаком или Сталь 20ГМЛ по ОСТ26-07-402-83
Сталь 09Г2С-7 или 10Г2С1-7 по ГОСТ 5520-79
ЮЧЛ или Сталь 20ГМЛ МЛ по ОСТ26-07-402-85
ПРИМЕЧАНИЕ:ПРИМЕНЕНИЕ АППАРАТОВ МАТЕРИАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ Б4.1 ПОДЛЕЖИТ СОГЛАСОВАНИЮ С ГОЛОВНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ.

stat raschet.docx

Ниже будут перечислены здания и сооружения проектируемые по шифру 4436 [1]:
Компрессорный цех с ГПА-10ДКС-07 «Урал».
Установка охлаждения газа с АВГБС-83Р.
Установка подготовки газа топливного импульсного сухих уплотнений.
Узел подключения ДКС.
Здание производственно-энергетического блока.
Канализационная насосная станция ( бытовые стоки)
Блок-бокс дизельной электростанции «Звезда-1000НК-02М3».
Расходные емкости дизельного топлива V=3*25 м3.
Расходные емкости дизельного топлива V=2*50 м3 25 м3.
Здание комплектных трансформаторных подстанций совмещенных с Ру-04 кВ.
Блочно-модульное ЗРУ-6кВ( БМЗРУ).
Площадка расходных емкостей масла V=8*25 м3.
Склад для хранения резервных двигателей.
Утилизационная насосная станция
Канализационная насосная станция (промстоки)
Краткая характеристика района строительства
Фундамент будет сооружаться под объект «ДКС-5В. Компрессорный цех с ГПА-10ДКС-07 «Урал». Для строительства фундамента под ГПА (газоперекачивающих агрегатов) и его укрытия разработан специальный комплект чертежей под шифром ОФ и включает в себя четыре части где описано строительство различных этапов. Проект разработан для производства работ в летнее время работы в зимнее время необходимо выполнять в соответствии с требованиями действующих норм и правил по производству работ в зимнее время. [3 4]
Рабочие чертежи разработаны с учетом строительства в районе месторождения со следующими климатическими условиями:
Таблица 1 – Климатические условия в районе строительства
Наименование показателей
Значения показателей
Расчетная зимняя температура
«Строительная климатология»
Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С
Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С
(отопительного периода)
Нормативное значение ветрового давления для III ветрового района
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» приложение Ж карта 3 таблица 11.1.
Расчетное значение веса снегового покрова для V снегового района
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» приложение Ж карта 1 таблица 10.1.
Климатический район по воздействию климата на технические изделия и материалы
«Климат СССР» чертеж 1
Климатический район для строительства
«Строительная климатология» рисунок 1
Поверхность площадки залесена имеет слабоволнистую поверхность с уклоном 3 - 5º.
Площадка сложена дисперсными грунтами: песками пылеватыми и мелкими супесями пластичными и текучими изредка твердомерзлыми и суглинками талыми различной консистенции и пластичномерзлыми. Сверху грунты перекрыты мохо-растительным слоем или торфом мощностью до 07 м.
Уровень грунтовых вод 15 – 50 м
Глубина сезонного слоя ( СТС- СМС) составляет 16-30 м.
Среднегодовая температура на глубине 10 м составляет минус 01°С.
Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к углеродистой стали высокая. По коррозионной агрессивности к марке бетона W4 по водопроницаемости не агрессивны.
Степень пучинистости грунтов изменяется от слабо – до сильнопучиничтых.
По степени засолённости грунты площадки относятся к незасоленным.
Грунтовые воды надмерзлотного типа безнапорные слабоминерализованные.
Грунтовые воды функционируют в летний период.
Грунты основания сооружения на период эксплуатации используются по принципу I [5] т.е. с сохранением грунтов основания в вечномерзлом состоянии за счет устройства теплоизоляционного экрана и отдельно-стоящих термостабилизаторов.
Выбор принципа использования грунтов в качестве оснований здания осуществлен на основе результатов прогнозных теплотехнических прочностных и деформационных расчетов выполненных по специальным программам математического моделирования (РСН 67-87 «Инженерные изыскания для строительства. Составление прогноза изменения температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами» и в соответствии со СНиП [5]).
В качестве фундаментов приняты металлические ростверки по сваям из стальных труб с закрытым нижним концом и металлическими оголовками.
Технологическая схема дожимной компрессорной станции
Дожимные компрессорные станции (ДКС) устанавливаются на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном трубопроводе а также по необходимости для обеспечения рабочих параметров технологии промысловой обработки газа. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия 2-4 улучшенная подготовка технологического газа (осушители сепараторы пылеуловители)поступающего из УКПГ с целью его очистки от механических примесей и влаги выносимой с газом.
Технологическая обвязка компрессорного цеха предназначена для:
- приема на КС технологического газа из магистрального газопровода;
- очистки технологического газа от механических примесей и капельной влаги в пылеуловителях и фильтр-сепараторах;
- распределения потоков для последующего сжатия и регулирования схемы загрузки ГПА;
- охлаждения газа после компремирования в АВО газа;
- вывода КЦ на станционное "кольцо" при пуске и остановке;
- подачи газа в магистральный газопровод;
- при необходимости сброса газа в атмосферу из всех технологических газопроводов компрессорного цеха через свечные краны.
На рисунке 1 показана принципиальная схема компоновки основного оборудования дожимной компрессорной станции состоящей из 3 ГПА. В соответствии с этим рисунком в состав основного оборудования входит: поз.1 - Компрессорный цех с ГПА-10ДКС-07 «Урал»; поз.2 - Установка охлаждения газа с АВГБС-83Р; поз.4 - Узел подключения ДКС; поз.5 - Цех очистки газа.
В данной технологической схеме газ на ДКС поступает на крановый узел поз.4 с УКПГ-5В и кустов далее сырой газ идет в цех очистки и осушки газа затем часть газа отбирается на установку подготовки газа топливного импульсного сухих уплотнений. Система топливного и пускового газа предназначена для очистки осушки и поддержания требуемого давления и расхода перед подачей его в камеру сгорания и на пусковое устройство (турбодетандер). Затем газ поступает в компрессорный цех поз.1 где уставноленные ГТУ производят компремирование газа после этого газ под давлением подается на установку охлаждения газа поз.2 откуда после охлаждения газ возвращается на крановый узел и снова поступает на УКПГ откуда газ попадает в магистральный газопровод.
Рисунок 1 - Технологическая схема дожимной компрессорной станции
Требуется спроектировать свайный фундамент под газоперекачивающий агрегат ГПА-10ДКС-07 «Урал». Фундамент запроектирован в соответствии с требованиями номативных документов СНиП: [6;7]. Несущий фундамент принят металлическим индивидуальным.
Масса агрегата – mаг=78т.
Определяем размеры ростверка под ГТУ:
длина – а= 100м.; ширина –b= 30м.; высота – hr= 03м.
Свайный фундамент будет выполнен из стальных труб диаметром D=0426м. Длина 10-15 м.
Расстояние между осями забиваемых висячих свай должно быть не менее 3d где d – размер или диаметр круглого или сторона прямоугольного поперечного сечения сваи. Таким образом расстояние между осями свай выбираем 15м по длине ростверка и 2м по его ширине. Следовательно для нашего фундамента необходимо взять 18 свай. Соединение свай с ростверком жесткое. Свайный фундамент изображен на рисунке 2.
Сваи прорезают слой песков средней крупности рыхлые сыпучемерзлые – 2.5м; суглинки легкие пылеватые сцементированные льдом WL=027 – 15 м; супеси песчанистые текучие – 12м; пески мягкие сцементированные льдом – 92м. [приложение Б]
1 Статический расчет свайного фундамента
Несущая способность висячей сваи следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:
Fd = c (cR ·R·A+ uΣcf fi hi)
где γс – коэффициент условий работы сваи в грунте принимаемый γс=01;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи в грунте кПа принимается по табл.1 СНиП 2.02.03-85 (табл. 4.13 [2]). Принимаем R = 2900 кПа для мелких песчаных грунтов средней плотности;
u — наружный периметр поперечного сечения сваи м u =0.426 м;
f f4 = 46 кПа для песков мелких сцементированных.
h h2 = 15м; h3 = 12м; h4 = 98м.
cR cf — коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи соответственно учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта и принимаемые по СНиП 2.02.03-85 табл.3 (по табл. 4.14 [2]). Принимаем коэффициенты при забивке свай в предварительно пробуренные скважины диаметром равном стороне сваи откуда cR = 10; cf = 05.
Площадь поперечного сечения сваи:
Несущая способность сваи равна:
Fd = 10 [1029000142 + 0426 ((054225) +(053815) +(055612)+ +(054698))] = 55664 кН
Расчетную нагрузку на сваю находим по формуле при коэффициенте надежности γк=14:
Нагрузку от веса ростверка принимаем при среднем удельном весе стали γср=755 кНм3
Нагрузку от агрегата определяем по формуле:
Полная нагрузка на сваю от сооружения и ростверка с коэффициентом надежности по нагрузке γf=11 при количестве свай n=18:
Проверяем соблюдение несущей способности сваи: N P
Следовательно условие выполняется.
2 Динамический расчет свайного фундамента
Требуется определить динамические характеристики свайного фундамента компрессорного агрегата ГПА-10ДКС-07 «Урал». Свайный фундамент включает 18 стальных круглых свай диаметром 0426м и длиной 15 м.
План расположения свай показан на рис.2. Сваи прорезают слой песков средней крупности рыхлые сыпучемерзлые – 2.5м; суглинки легкие пылеватые сцементированные льдом с показателем консистенции IL=027 модулем деформации равным Е=20 МПа – 15м; супеси песчанистые текучие – 12м; пески мягкие сцементированные льдом – 92м.
Головы свай заделаны в ростверк размеры которого показаны на рис.2.
Рисунок 2 - Свайный фундамент газоперекачивающего агрегата
ГПА-10ДКС-07 «Урал».
Расстояние от центра тяжести ростверка с машиной до подошвы ростверка составляет 055 м масса компрессорного агрегата mаг=7800 кг.
Определяется приведенная масса установки учавствующей в вертикальных колебаниях
где mr – общая масса ростверка с установленным на нем насосным агрегатом кг;
m r =mаг+abhγс=7800+100*3.0*0.3*7550=68730 кг
где γс=75500 кгм3- средняя плотность стали.
k*= 25 - для полых стальных свай.
Значение удельного упругого сопротивления грунтов Ср определяются по табл. 4.23 и 4.24 [1].
N – количество свай примем N =18;
Находится приведенный коэффициент жесткости свайного фундамента при равномерном сжатии k z.red :
где Eb– модуль упругости материала сваи =2.05*1011 Кнм2;
U – периметр поперечного сечения сваи м u=0.426 м.
=2*12*2*104(1+)= 4508*104 кНм3;
где b0- коэффициент м-1 принимаемый равным для песчаных грунтов 1 для супесей и суглинок 12 для глин и крупнообломочных грунтов 15.
Значение коэффициента b0 для забивных свай удваивается;
Е- модуль деформации грунта кПа определяемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-833 E=2*104 кПа;
Определяется приведенная масса установки учавствующей в горизонтальных колебаниях свайного фундамента:
*x=025*ч=025*386=0965.
Находится приведенное значение коэффициента жесткости свайного фундамента при упругом равномерном сдвиге:
где α- коэффициент упругой деформации системы «сваи-грунт»;
где α - коэффициент деформации 1м определяемый в соответствии со СНиП 2.02.03.852
К- коэффициент пропорциональности кНм4 принимаемый по табл.4.25 [1];
bр- условная ширина свай м принимаемая равной: bр=15d+05м;
d- наружный диаметр круглого или сторона квадратного или сторона прямоугольного сечения сваи в плоскости перпендикулярной действию нагрузки м;
К= 12000 кНм4(по табл. 4 [3]);
bp=1.5d+0.5=1.5*0.426+0.5=1.139 м;
Найдем момент инерции сваи:
γс- коэффициент условий работы в соответствии с указаниями СНиП 2.02.05-87 2 γ c =3.
Для свай замещенных в ростверк
= где А0 В0 С0- коэффициенты зависящие от приведенной глубины погружения сваи В0 =1621; С0 =1751 для случая опирания сваи на нескальный грунт.
Приведенное значение коэффициента жесткости свайного фундамента при упругом равномерном сдвиге
Определяется момент инерции массы всей установки относительно оси проходящей через общий центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний
= 27595854*0752=15522667кг*м2
= 135084*0752=759547 кг*м2
φred= 514721+0965*15522667+759547=2088613 кг*м2
Момент инерции массы всей установки относительно оси проходящей через центр тяжести подошвы ростверка перпендикулярно плоскости колебаний
φored= φ. red+ h22mr.= 2088613 +0552*67950=229416.175кг*м2.
Определяется момент инерции свайного фундамента относительно вертикальной оси проходящей через центр тяжести подошвы ростверка:
r 1= r 6 = r 13 = r 18 = 522 м;
r 5= r 14 = r 2 = r 17 = 335 м;
r 4= r 15 = r 3 = r 16 = 1802 м;
φred = 6722125+0965*27595854*23687+135084*23687 = 6347020071 кг*м2.
Рисунок 3 - К определению ri.
Определяются приведенные коэффициенты жесткости свайного фундамента при упругом неравномерном сжатии
Находится значения относительного демпфирования для установившихся (гармонических) колебаний:
При отсутствии экспериментальных данных относительное демпфирование при вертикальных колебаниях свайных фундаментов допускается принимать равным 02 для установившихся колебаний и 05 для неустановившихся колебаний.
Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани ростверка свайного фундамента относительно горизонтальной оси
- круговая частота вращения агрегата с-1;
где n2- частота вращения агрегата обмин n2 =9000 обмин
λx λφ- угловые частоты колебаний фундамента с-1 соответственно горизонтальных и вращательных относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний определяемые по формулам:
Fh- расчетная горизонтальная составляющая возмущающих сил агрегата кН определяемая согласно СНиП 2.02.05.87
где - коэффициент пропорциональности примем равным 02;
Gi- вес каждого ротора машины кН
М – расчетное значение возмущающего момента относительно вертикальной оси проходящей через центр тяжести верхней плиты кНм для машин с вращающимися частями следует принимать
M= Fhlb2= 1.5608252=0643кНм
lb – расстояние от центра тяжести верхней плиты до оси наиболее удаленного подшипниками машины м
lb = H1 - h1=1-0175=0825 м
Амплитуды горизонтальных ах и вращательных аφ колебаний фундаментов
Амплитуды вертикальынх колебаний фундаментов а с учетом вращения относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости колебаний
λz- угловая частота собственных вертикальных колебаний фундамента С-1 определяемая по формуле
α’z- амплитуда вертикальной составляющей вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний определяется при действии горизонтальных сил Fh и моментов М включая моменты от вертикальных и горизонтальных сил по формуле
где lf- расстояние от вертикальной оси проходящей через центр тяжести установки до края верхней грани фундамента в направлении действия сил и моментов м.
α= αz+α’z=0883+=9083810-11 м
α α=0.05 мм ( табл.2 СНиП 2.02.05-87)
Максимальная амплитуда горизонтальных колебаний составляет 0001 мм 005мм что соответствует требованиям СНиП.
В рабочей документации к сооружению фундамента даны следующие выводы после расчета.
Условие соблюдается поэтому делаем вывод о пригодности подобранного свайного фундамента.
Увеличение пространственной жесткости рамного фундамента (вследствие уменьшения амплитуды колебаний) достигнуто увеличением жесткости горизонтальных и вертикальных связей а также увеличением глубины условной заделки свай в твердомерзлый грунт. Глубина условной заделки должна составлять не менее 08-10м.
В поперечном направлении жесткость и устойчивость рамного фундамента обеспечивается жесткими узлами соединений ригелей со сваями.
В продольном направлении жесткость и устойчивость каркаса обеспечивается вертикальными и горизонтальными связями.
Ригели приняты из прокатных двутавров в с параллельными гранями по СТО АСЧМ 20-93 а связи и распорки – из швеллеров.
Неизменяемость рамного фундамента в продольном направлении обеспечивается вертикальными связями со сваями и распорками между балками.
В поперечном и продольном направлении сваи защемлены в фундаментах.
Технология и организация производства работ
Строительно-монтажные работы по устройству фундамента под газоперекачивающий агрегат будут выполняться на площадке которая была заблаговременно отсыпана. За относительную отметку 0000 принята отметка верха платиков фундамента под ГПА соответствующей абсолютной отметке 6760.
Забивка свай под ГПА проводится под шифром 4436.00.Р.01.ДКС.5В.1.ОФ1.000. В связи со сложными инженерно-геологическими условиями площадки строительства необходимо перед погружением свай произвести испытание грунтов статической нагрузкой (в соответствии с ГОСТ 5684-94 «Грунты методы полевых испытаний сваями») №№ 6 57 60 130 186 232 для уточнения несущей способности длины а также способа погружения свай.
Максимальная расчетная нагрузка передаваемая на сваи:
Диаметром 426мм составляют – 360т.с.;
Диаметром 325мм составляют – 280т.с.;
Диаметром 219мм составляют – 180т.с.
Для фундаментов под газоперекачивающие агрегаты на период строительства и первого года эксплуатации минимальная несущая способность свай обеспечивается сопротивлением боковой поверхности в талых слоях грунта совместно с силами смерзания боковой поверхности под концами свай в несливающейся мерзлоте при глубине заделки свай в несущие грунты на глубину 90м и составит не менее: 590т.с для свай диаметром 42600мм 490т.с – диаметром 3250мм 232т.с – диаметром 21900мм.
Сваи перед погружением очистить от снега льда и грязи.
В проекте приняты бурозабивной и виброзабивной способы погружения свай:
При бурозабивном способе погружение свай в несливающейся мерзлоте производить в следующей последовательности:
на глубину слоя сезонного промерзания-оттаивания бурится скважина на 100 мм больше диаметра сваи;
на глубину 05м выше отметки низа сваи бурится скважина:
а) для свай диаметром 219мм – 200мм;
б) для свай диаметром 325мм – 300мм;
в) для свай диаметром 426мм – 400мм.
с планировочной отметки земли в скважину погружается свая до проектных отметок путем забивки дизель-молотом.
При вибропогружном способе погружение свай в талых грунтах производить в следующей последовательности:
с планировочной отметки земли в скважину погружается свая до проектных отметок путем воздействия на нее вибропогружателя типа У (виброударные) по ГОСТ Р51363-99.
После погружения внутренняя полость сваи заполняется цементно-песчаным раствором состава 1:5.
Затрубное пространство (пазухи) свай выше кровли вечномерлых грунтов (ВМГ) заполняется песком средней крупности для создания противопучинной гильзы.
Тавровые соединения элементов оголовков ростверков выполнить двусторонними угловыми швами с катетом по толщине свариваемых элементов кроме особо оговоренных случаев.
Забивка свай в основном будет осуществляться рядовой схемой проходки так как на размеры площадки позволяют осуществить этот вариант на некоторых участках будет применяться спиральный метод от краев к середине применяемый в обычных условиях.
Для бурозабивного способа погружения сваи выберем гидравлический экскаватор HITACHI ZX 330-3G ZX c навесным оборудованием - буровой лафет MBL 65. Характеристики бурового лафета приведены в таблице 1. Соединение с экскаватором можно осуществить двумя способами: спецадаптер к быстросъемному сменнику; присоединение каретки вращателя к ролличной цепи при помощи специального крепления. Также возможно дистанционное управление буровым лафетом со следующими функциями: зажим штанг«открытьзакрыть»; труборазворот«открытьзакрыть»; труборазворот «правоелевое» вращение; цилиндр наклона лафета«наклонитьв исходную»; вращатель«1-я скорость2-я скорость»; подача «вверхвниз» - регулировка усилия подачи безступенчатая; аварийный стоп.
Таблица 2 – Характеристики бурового лафета MBL 65
Экскаватор (гидравлические параметры: 160 лмин 210 бар)
- материал исполнения
сварная конструкция из стального профиля с направляющими и шинами скольжения каретки вращателя из искуственного материала
- удлинение лафета мм
планетарный редуктор
- усилие подачи вверхвниз кН
Гидравлический труборазворот
- максимальный проходной диаметр мм
- максимальный крутящий момент кНм
Гидравлический трубодержатель для бурильных труб
- максимальное усилие сжатия кН
- проходной диаметр в закрытом состоянии мм
- проходной диаметр в открытом состоянии мм
- длина (с лафетным удлинителем) мм
Для интенсификации производства работ по забивке свай необходимо использование 2-х таких установок. Также возможно использование «Копер сваебойный навесной СП49Д». Копер СП49Дна базе трактора Т10МБ-2121-0 предназначена для погружения 12 метровыхсвай шпунтов иметаллических трубобщей массой до5 тоннв промышленном игражданском строительстведизельными сваебойными молотами СП6ВМ или СП76А. Копер может комплектоваться сменным бурильным оборудованием для бурения лидерных скважин диаметром до 500 мм глубиной до 10 метров.
Для виброзабивного способа погружения свай используется вибропогружатель установленный на гидравлическом экскаваторе. Навесной вибропогружатель BRUCE SGV-60. На технологической схеме сооружения фундамента ГПА приложение [А] показан гидравлический экскаватор с вибропогружателем.
После забивки свай нужно приступить к монтажу ростверков. Согласно рабочей документации под шифром 4436.Р.01.ДКС.5В.1.ОФ2.000 нужно соблюдать следующие указания. Изготовление и монтаж стальных конструкций производить в соответствии с требованиями СНиП [4] указаниями серий и указаниями на соответсвующих чертежах проекта.
Все заводские соединения стальных элементов сварные монтажные – на болтах и сварке. Заводскую сварку выполнять сварочной проволокой Св-08Г2С ГОСТ 2246-70* в углекислом газе ГОСТ 8050-85* или электродами марки Э50А ГОСТ 9467-75. Высоту сварного шва выполнить по наименьшей толщине свариваемых элементов но не менее 6 мм кроме оговоренных на чертежах.
Кладку цокольной части выполнить их обыкновенного глиняного кирпича марки 150 по ГОСТ 530-95* «Кирпич и камни керамические» на цементно-песчаном растворе марки 100.
Кладку по периметру армировать через четыре ряда сетками из стержней диаметром 4ВрI с шагом продольных стержней 100 мм поперечных 200мм.
Теплоизоляцию укладывать на ровную поверхность не допуская зазоров между теплоизоляцией и подстилающим слоем. При укладке теплоизоляции в несколько слоев плиты укладываются с перекрытием на половину плиты.
Неравномерность верхней поверхности теплоизоляции не более плюс минус 005м.
Плиты теплоизоляции должны иметь ровную поверхность торцы не иметь сколов и укладываться вплотную друг к другу.
Укладку теплоизоляционных плит производить в соответствии с технологией FOAMGLAS.
Обратные отсыпки до проектной отметки производить послойно супесчным грунтом слоями с уплотнением ручным или механизированным инструментом до коэффициента К=09 и контроля каждого слоя. Толщина уплотняемого слоя определяется объемным уплотнением исходя из характеристик уплотняемого механизма.
В соответствии с требованияеми СНиП [8] металлоконструкции не соприкасающиеся с грунтом должны быть огрунтованы одним слоем грунтовки ГФ-0119 ГОСТ 23343-78* толщиной слоя не менее 20мкм на заводах-изготовителях а после монтажа – огрунтованы вторым слоем и окрашены двумя слоями эмали ПФ-115 ГОСТ 6465-76*
Металлоконструкции соприкасающиеся с грунтом окрасить двумя слоями эмали СБЭ-111 «Унипол» марки «Б» по ТУ 2312-001-59846005-2003 (толщина каждого слоя 70 80мкм).
Охрана труда и техника безопасности
При разработке проектов производства работ кроме положений охраны труда и техники безопасности приведенных в СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования» [9] СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть II. Строительное производство» [10] необходимо руководствоваться рекомендациями инструкций изложенных в правилах эксплуатации механизмов и машин.
Особое внимание должно быть обращено на изложенные ниже положения охраны труда и техники безопасности при строительстве свайных фундаментов из забивных свай.
При устройстве искусственных оснований и выполнении буровых работ необходимо предусматривать мероприятия по предупреждению воздействия на работников следующих опасных и вредных производственных факторов связанных с характером работы:
обрушающиеся горные породы (грунты);
движущиеся машины и их рабочие органы а также передвигаемые ими конструкции и предметы;
расположение рабочих мест вблизи перепада по высоте 13 м и более;
опрокидывание машин падение свай и их частей;
повышенное напряжение в электрической цепи замыкание которой может произойти через тело человека.
Дороги и площадки ограждение территории строительства должны соответствовать требованиям СП 48.13330.2011 «Организация строительства»[11] и условиям приведенным в проекте.
К производству работ на всех типах копров допускаются рабочие не моложе 18 лет прошедшие обязательное медицинское обследование получившие знания копровщиков и такелажников с правом работы на высоте. Они должны знать правила эксплуатации грузоподъемных механизмов поднадзорных Ростехнадзору пройти обучение по технике безопасности и получить от квалификационной комиссии соответствующие удостоверения.
Строительная площадка вокруг работающего копрового агрегата радиус которой на 5 м превышает длину копровой стрелы является опасной зоной. Линейную опасную зону ограничивают площадкой имеющей длину равную длине троса которым подтягивают сваи и ширину 10 м. Площадки складирования изделий места стоянки копра и места раскладки свай также относят к опасным зонам.
Опасной зоной при срубке свай считается круговая зона вблизи срубаемой сваи равная длине выступающей над землей сваи плюс 5 м. Все опасные зоны должны быть обозначены предупредительными надписями. Выполнять последующие работы в опасной зоне не разрешается.
Оснащение копрового агрегата приспособлениями контрольными и регулирующими приборами с помощью которых обеспечивают безопасные условия производства работ а также рабочих занятых его обслуживанием должно соответствовать оснастке грузоподъемных машин поднадзорных Госгортехнадзору.
Боковые колебания наголовника и молота не допускаются. Зазор между направляющими и наголовником или молотком не должен превышать 10 мм. Во время перерывов в работе молота его опускают на ранее погруженную сваю или опирают на деревянную подставку.
У копровых агрегатов погружающих сваи длиной более 12 м стрелы должны иметь опоры на землю.
В опасной зоне расположенной вблизи высоковольтных сетей вести свайные работы при напряжении до 20 кВ разрешается на расстоянии от крайних проводов более 10 м при напряжении до 35 кВ — более 15 и до 110 кВ — более 20 м.
В зоне прохождения высоковольтных сетей работы разрешено выполнять рабочим и инженерно-техническим работникам прошедшим специальный инструктаж и имеющим разрешение от эксплуатирующей сети организации.
Перемещать копровые агрегаты в этих зонах разрешается только в присутствии ответственного представителя эксплуатирующей организации имеющего допуск на работу вблизи линии электропередач. За пределами зоны ограниченной допускаемыми расстояниями проводов сетей от грузовых тросов или крайних точек стрел перемещать агрегаты допускается на расстоянии не ближе указанных ниже.
Основные положения правил техники безопасности при работе на вечномерзлых грунтах должны быть изложены в проектах производства работ и правилах эксплуатации машин и механизмов занятых на основных и сопутствующих работах.
На стадии проектирования свайных фундаментов необходимо учитывать особые условия охраны труда и техники безопасности при выполнении работ на вечномерзлых грунтах. В случае необходимости в рабочих чертежах или ППР разрабатывают решения обеспечивающие безопасность работ на устройстве скважин при оттаивании мерзлых грунтов и погружении свай.
В указанных материалах должны быть решены вопросы организации складирования основных и вспомогательных материалов в зоне строительных работ условий организации энергоснабжения безопасной эксплуатации сетей и электроустановок эксплуатации паросилового хозяйства; разработаны методы приготовления грунтовых растворов и заливки их в скважины.
Технологическое оборудование и материалы (металл тросы смазочные материалы и пр.) должны соответствовать требованиям предъявляемым к ним для работы в условиях Крайнего Севера с учетом низких температур и значительных ветровых нагрузок характерных для данных районов.
При наличии ограничений допускаемых при эксплуатации конкретного оборудования и материалов технический персонал и непосредственные исполнители должны быть оповещены об этом до начала работ.
Вентили и краны систем и применяемого оборудования нужно располагать в легкодоступных местах и предохранять теплоизоляцией. Заземлять машины и механизмы необходимо по инструкциям для северных районов с учетом наличия вечномерзлых грунтов обладающих большим омическим сопротивлением.
Зона строительной площадки где производят электро- или паропрогрев грунта должна быть ограждена и иметь предупредительные надписи. Персонал строительной площадки работающий вблизи тех участков где производят электро- и паропрогрев грунта должен быть предупрежден об опасной зоне и дополнительно проинструктирован.
Для очистки свай подвешенных на краны от налипшего грунта при прогреве их перед погружением необходимо проверить надежность закрепления свай на стропах и на грузоподъемном механизме.
Покрывать верхние части свай смолами или полимерами для защиты от воздействия воздуха необходимо на специально подготовленных площадках с соблюдением правил производства работ и пожарной безопасности.
При опускании свай в скважины удерживать ее от раскачивания можно лишь с помощью инвентарных распорок без прикасания к ним руками.
Участки где устраивают буровые скважины прогревают грунт и выполняют другие работы по устройству свайных фундаментов необходимо ограждать для запрещения доступа на них людей не имеющих отношения к работам и не ознакомленных с правилами техники безопасности.
До начала свайных работ необходимо проверить прочность и устойчивость сваебойной установки (копров) правильность подвеса молота надежность канатов и растяжек. Кроме того должна быть проверена прочность рукавов подводящих к копру пар или сжатый воздух. Причем все они должны быть испытаны давлением превышающим рабочее в 2 раза. Необходимо чтобы каждая установка (копер) была снабжена указаниями о предельной массе молота и сваи и ограничителем высоты подъема грузозахватного приспособления. При погружении и извлечении свай вибропогружателем необходимо обеспечить плотное и надежное соединение вибропогружателя с наголовником сваи а также свободное состояние поддерживающих вибропогружатель канатов. При извлечении свай вибропогружателем установки снабжают ограничителем грузоподъемности. Каждая установка оборудуется звуковой сигнализацией: непосредственно перед пуском свайного молота должен подаваться предупредительный звуковой сигнал. Обслуживающий его персонал обязан работать в защитных касках.
При забивке свай и после работы копер необходимо закреплять противоугонными устройствами а при передвижении и перед началом каждой смены проверять состояние путей. Во время перерывов в работе молот копра должен быть опущен и закреплен; рабочие позиции меняют при включенном паре с закрепленным в нижнем положении молотом. Сваебойную установку (копер) раскрепляют растяжками во избежание его опрокидывания. Монтаж демонтаж и перемещение копров при ветре 15 мс и более или грозе не допускаются. Подъем сваебойного молота и сваи следует производить последовательно. Одновременный подъем молота и сваи не допускается.
Пробуренные скважины при прекращении работ должны быть закрыты щитами или ограждены. На щитах и ограждениях должны быть установлены предупреждающие знаки безопасности и сигнальное освещение.
Вибропогружатели необходимо оборудовать подвесными инвентарными площадками для размещения рабочих выполняющих присоединение наголовника вибропогружателя к оболочке.
Список использованной литературы и источников
Строительные конструкции нефтегазовых объектов: учебник Ф.М. Мустафин Л.И. Быков В.Н. Мохов и др. – СПб.: «Недра» 2008. –780 с.
СНиП 3.02.01-87* «Земляные сооружения основания и фундаменты».
СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».
СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».
СНиП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками».
СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».
СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования».
СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть II. Строительное производство».
СП 48.13330.2011 «Организация строительства».
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Краны автомобильные.frw

монтажнсхем.cdw

титульн.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Сооружение и ремонт газонефтепроводов
и газонефтехранилищ»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СООРУЖЕНИЕ И РЕМОНТ НАСОСНЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ»
Сооружение и ремонт компрессорных и насосных станций

монтажн1.cdw

2. Угол между ветвями стропов не должен превышать 90
Производство работ ведотость грузозахватных приспособлений. требования безопасности
см. пояснительную записку данного проекта.
Кран автомобильный КС-35715-1 Q=15(16) т.
Аппарат воздушного охлаждения АВГ160-Б1
Строп 4СК-100 РД-10-33-93
Трубные секции 4150x8680 мм
Электродвигатель BACO 4-30-14
Технологическая карта
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ПОД ФУНДАМЕНТНЫЕ БОЛТЫ
Строповка трубной секции массой до 10 т.
*Размер уточнить по месту.

453 1.doc

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР
РАЗРАБОТАНЫ ВНИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук проф.
В.А. Ильичев - руководитель темы д-р техн. наук проф. Д.Д. Баркан
кандидаты техн. наук О.Я. Шехтер М.Н. Голубцова) Ленинградским
Промстройпроектом Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.М. Пятецкий Б.К.
Александров С.К. Лапин; И.И. Файнберг) Фундаментпроектом
Минмонтажспецстроя СССР (канд. техн. наук В.М. Шаевич) ВНИИГ им. Б.Е.
Веденеева Минэнерго СССР (доктора техн. наук профессора О.А. Савинов И.С.
Шейнин канд. техн. наук Г.Г. Аграновский) Ленинградским отделением
Атомэнергопроекта Минатомэнерго СССР (Е.Г. Бабский) Днепропетровским
Швец В.Л. Седин) Харьковским Промстройниипроектом Госстроя СССР (канд.
техн. наук И.М. Балкарей) с участием Донецкого Промстройпроекта НИИЖБ
ЦНИИСК им. Кучеренко и ЦНИИпромзданий Госстроя СССР ЭНИМС Минстанкопрома
СССР Гипромеза Минчермета СССР.
ВНЕСЕНЫ ВНИИОПС им. Герсеванова Госстроя СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм
в строительстве Госстроя СССР (О.Н. Сильницкая).
С введением в действие СНиП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими
нагрузками» с 1 июля 1988 г. утрачивает силу глава СНиП II-19-79
«Фундаменты машин с динамическими нагрузками».
При использовании нормативным документом следует учитывать утвержденные
изменения строительных норм и правил и государственных стандартов
публикуемые в журнале «бюллетень строительной техники» «Сборнике изменений
к строительным нормам и правилам» Госстроя СССР и информационном указателе
«Государственные стандарты СССР» Госстандарта СССР.
Государственный Строительные нормы и СНиП 2.02.05-87
строительный комитет СССР правила
Фундаменты машин Взамен главы
с динамическими СНиП II-19-79
Настоящие нормы распространяются на проектирование фундаментов машин с
динамическими нагрузками в том числе фундаментов: машин с вращающимися
частями машин с кривошипно-шатунными механизмами кузнечных молотов
формовочных машин для литейного производства формовочных машин для
производства сборного железобетона копрового оборудования бойных площадок
дробильного прокатного прессового оборудования мельничных установок
металлорежущих станков и вращающих печей.
Фундаменты машин с динамическими нагрузками предназначены для
строительства в районах со сложными инженерно-геологическими условиями в
сейсмических районах на подрабатываемых территориях на предприятиях с
систематическим воздействием повышенных (более 50 (С) технологических
температур агрессивных сред и в других особых условиях следует
проектировать с учетом требований соответствующих нормативных документов.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин с
динамическими нагрузками должны входить:
техническая характеристика машины (наименование тип число оборотов в
минуту мощность общая масса и масса движущихся частей кинематическая
схема оборудования с привязкой движущихся масс скорость ударяющих частей и
данные о значениях местах приложения и направлениях действия статических
нагрузок а также об амплитудах частотах фазах законе изменения во
времени местах приложения и направлениях действия динамических нагрузок в
режиме нормальной эксплуатации а также в аварийных режимах в том числе
нагрузок действующих на фундаментные болты: размеры площадок передачи
нагрузок; сведения о наличии заводской виброизоляции у машин с указанием
динамических нагрузок передаваемых на фундаменты с учетом этой
данные о предельных значениях деформаций фундаментов и их оснований
(осадка крен прогиб фундамента и его элементов амплитуда колебаний и
др.) если такие ограничения вызываются условиями технологии производства
работы машины или рядом расположенного высокоточного и чувствительного к
вибрациям оборудования; требования по ограничению взаимных деформаций
отдельных частей машины;
данные об условиях размещения машины (оборудования) на фундаментах:
отдельные фундаменты под каждую машину (агрегат) или групповая их установка
на общем фундаменте; данные о характеристиках опорных плит (рам)
агрегированного оборудования данные о типе их соединения с фундаментом;
чертежи габаритов фундамента в пределах расположения машины элементов ее
крепления а также вспомогательного оборудования и коммуникаций с указанием
расположения и размеров выемок каналов и отверстий размеров подливки и
пр. чертежи расположения фундаментных болтов с указанием их типа и
диаметра закладных деталей обортовок и т.п.;
данные о привязке проектируемого фундамента к конструкциям здания
(сооружения) в частности к его фундаментам данные об особенностях здания
(сооружения) в том числе о виде и расположении имеющегося в нем
оборудования и коммуникаций;
данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физико-
механических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи
определяемой в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83; данные о
характеристиках виброползучести грунтов в случаях ограничения деформаций
фундамента; данные о коэффициентах жесткости грунтов оснований и несущей
способности свай при статических и динамических нагрузках;
специальные требования к защите фундамента и его приямков от подземных
вод воздействия агрессивных сред и промышленных стоков температурных
данные об использовании машин во времени для фундаментов строящихся на
вечномерзлых грунтах.
Кроме перечисленных выше данных в соответствующих разделах приведены
дополнительные исходные данные для проектирования вытекающие из специфики
Внесены Утверждены Срок
ВНИИОСП им. Герсеванова постановлением введения
Госстроя СССР Государственного в действие
строительного комитета 1 июля 1988 г.
от 16 октября 1987 г. №
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ
2. Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны удовлетворять
требованиям расчета по прочности и по пригодности к нормальной
эксплуатации а для фундаментов с расположенными на них рабочими местами -
также требованиям стандартов безопасности труда в части допустимых уровней
Колебания фундаментов не должны указывать вредного влияния на
технологические процессы оборудование и приборы расположенные на
фундаменте или вне его а также на находящиеся вблизи конструкции зданий и
При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками следует
учитывать требования СНиП 2.02.01-83 СНиП 2.02.03-85 СНиП 2.03.01-84
3. Фундаменты машин с динамическими нагрузками могут быть бетонными или
железобетонными монолитными сборно-монолитными и сборными а при
соответствующем обосновании - металлическими.
Монолитные фундаменты следует проектировать под все виды машин с
динамическими нагрузками а сборно-монолитные и сборные как правило - под
машины периодического действия (с вращающимися частями с кривошипно-
шатунными механизмами и др.).
4. Класс бетона по прочности на сжатие для монолитных и сборно-
монолитных фундаментов должен быть не ниже В125 а для сборных - не ниже
В15. Для неармированных фундаментов станков допускается применять бетон
класса В75. В случае одновременного воздействия на фундамент динамической
нагрузки и повышенных технологических температур класс бетона должен быть
5. Фундаменты машин допускается проектировать отдельными под каждую
машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов).
Фундаменты машин как правило должны быть отделены сквозным швом от
смежных фундаментов здания сооружения и оборудования а также от пола.
Примечание. Соединение фундаментов машин с фундаментами здания или
опирание на них конструкций здания допускается в отдельных случаях
указанных в отдельных соответствующих разделах.
6. С целью уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими
нагрузками при соответствующем обосновании рекомендуется предусматривать их
7. Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками за
исключением фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более
допускается на насыпных грунтах если такие грунты не содержат органических
примесей вызывающих неравномерные осадки грунта при сжатии. При этом
основание из насыпных грунтов должно быть уплотнено (тяжелыми трамбовками
вибрированием или другими способами) в соответствии с требованиями СНиП
Примечание. Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия с
двигателями мощностью менее 500 кВт со средним давлением под подошвой
фундамента от расчетных статических нагрузок1 менее 70 кПа (07 кгссм2)
допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения
если возраст насыпи из песчаных грунтов не менее двух лет и из пылевато-
глинистых грунтов не менее пяти лет.
Далее вместо термина «среднее давление под подошвой фундамента от
расчетных статических нагрузок» используется термин «среднее статическое
давление под подошвой фундамента».
8. При проектировании фундаментов машин на естественном основании
следует стремиться к совмещению на одной вертикали центра тяжести площади
подошвы фундамента и линий действия равнодействующей статических нагрузок
от веса машины фундамента и грунта на обрезах и выступах фундамента а для
свайных фундаментов - центра тяжести плана свай и линий действия
равнодействующей статических нагрузок от веса машины и ростверка. При этом
эксцентриситет как правило не должен превышать (за исключением случаев
оговоренных в отдаленных разделах) для грунтов с расчетным сопротивлением
R0 ( 150 кПа (15 кгссм2) 3 % а для грунтов с расчетным сопротивлением R0
( 150 кПа (15 кгссм2) а также свайных фундаментов из висячих свай - 5 %
размера стороны подошвы фундамента в направлении которой смещен центр
тяжести. Значение R0 следует определять по табличным данным СНиП 2.02.01-
; для фундаментов турбоагрегатов эксцентриситет не должен превышать 3 %
указанного размера независимо от значения R0. Для оснований сложенных
скальными грунтами а также свайных фундаментов из свай-стоек значение
эксцентриситета не нормируется.
9. Фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать:
массивными в виде блока или плиты с необходимыми приямками колодцами и
отверстиями для размещения частей машины вспомогательного оборудования
коммуникаций и т.д.;
стенчатыми состоящими из нижней фундаментной плиты (или ростверка)
системы стен и верхней плиты (или рамы) на которой располагается
рамными представляющими собой пространственную конструкцию состоящую
как правило из верхней плиты или системы балок опирающихся через ряд
стоек на нижнюю фундаментную плиту;
облегченными различных конструктивных типов в том числе безростверковыми
10. Оборудование с вращающимися частями кривошипно-шатунными
механизмами и станочное оборудование агрегируемое на железобетонных
опорных плитах допускается устанавливать без фундаментов на подстилающий
слой полов промышленных зданий при обосновании расчетом а также в случаях
указанных в соответствующих разделах.
11. Подошву фундаментов машин как правило следует предусматривать
прямоугольной формы в плане и располагать на одной отметке.
Высоту фундаментов машин следует назначать минимальной из условий
размещения технологического оборудования выемок и шахт а также глубины
заделки фундаментных болтов.
12. При проектировании рамных фундаментов рекомендуется:
соблюдать симметрию фундамента как по общей геометрической схеме так и
располагать ригели поперечных рам симметрично по отношению к осям стоек;
избегать передачи нагрузок на ригели и балки с эксцентриситетом;
проектировать верх фундаментов без уступов по высоте;
назначать вылеты всех консолей минимально возможных размеров причем
высоту опорного сечения консоли при отсутствии соответствующих расчетов
принимать не менее 075 ее вылета.
13. Высоту нижней фундаментной плиты в стенчатых и рамных фундаментах
следует принимать по расчету но не менее 04 м и не менее толщины стены
или большего размера стоек.
Верхняя железобетонная плита (рама) стенчатого фундамента должна быть
жестко связана со стенами. Нижнюю поверхность плиты рекомендуется выполнять
Стены следует располагать как правило вдоль действия горизонтальных
динамических нагрузок.
14. Типы фундаментных болтов способы их установки а также материал и
установочные параметры следует назначать в соответствии с требованиями СНиП
При ударной нагрузке а также при динамических нагрузках требующих
установки болтов диаметром не менее 42 мм следует применять съемные
Расстояние от нижних концов болтов до подошвы фундамента должно быть не
15. Конструктивное армирование массивных фундаментов предусматривает
общее армирование по подошве и местное под станинами машин и в местах
резкого изменения размеров сечения фундамента.
При армировании подошвы фундаментов диаметры продольных и поперечных
стержней следует принимать не менее 10 мм при стороне подошвы менее 3 м и
не менее 12 мм при большем размере с шагом стержней 200 мм.
При местном армировании под станинами машин неударного действия диаметр
стержней следует принимать в зависимости от диаметра болтов крепящих
оборудование к фундаментам согласно табл. 1. При этом размер сеток должен
превышать размер станины машины в плане как правило на 300 - 600 мм в
зависимости от диаметра арматуры равной 10 - 20 мм соответственно.
Рекомендуемый шаг стержней - 200 мм.
Местное армирование под станинами машин с ударными нагрузками следует
производить согласно указаниям соответствующих разделов.
Для армирования участков фундаментов воспринимающих ударные нагрузки
следует как правило применять вязанную арматуру. При этом защитный слой
бетона следует принимать не менее 30 мм.
Диаметр болтов для Менее 42 42-56 Более 56
крепления оборудования(
Диаметр стержней( мм 10-12 12-16 16-20
Примечание. В массивных фундаментах машин неударного действия объемом 20
м3 и менее общее армирование по подошве допускается не предусматривать.
16. Армирование элементов стенчатых и рамных фундаментов осуществляется
по расчету в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 с учетом следующих
дополнительных указаний:
арматура балок( ригелей и стоек должна иметь замкнутые хомуты или
стержни( приваренные к продольным стержням по периметру поперечного сечения
стойки следуют армировать симметричной продольной арматурой с шагом не
по боковым граням балок и ригелей не реже чем через 300 мм по высоте
сечения следует устанавливать промежуточные стержни диаметром не менее 12
при конструктивном армировании стен стенчатого фундамента диаметр
вертикальных стержней должен быть не менее 12 мм( а горизонтальных - не
менее 10 мм. Шаг стержней в обоих направлениях следует принимать равным 200
17. Температурно-усадочные швы в фундаментах следует( как правило(
предусматривать на расстояниях(
для монолитных бетонных фундаментов 20 м(
для железобетонных фундаментов монолитных 40 м( сборно-монолитных 50 м.
Указанные расстояния могут быть увеличены при соответствующем
обосновании. При этом швы следует расположить таким образом( чтобы на
отдельных участках фундамента( разделенных швами( разместить оборудование(
не связанное жестко между собой.
Для уменьшения температурных деформаций допускается устраивать временные
температурно-усадочные швы.
При ограничении прогиба фундамента по технологическим требованиям вместо
температурно-усадочных швов следует предусматривать мероприятия по
регулированию температурного режима при укладке бетона. В этом случае
устройство временных температурно-усадочных швов не допускается.
18. Для фундаментов или их отдельных участков( подвергающихся
воздействию агрессивных сред( должны быть предусмотрены меры по их защите в
соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
19. Расчет фундаментов машин и их оснований включает(
определение амплитуд колебаний ( фундаментов или отдельных их элементов(
проверку среднего статистического давления под подошвой фундамента на
естественном основании р или несущей способностью свай(
расчет прочности элементов конструкций фундамента.
При наличии в здании на проектирование технологических требований(
ограничивающих перемещения и деформации фундамента( следует выполнить их
статический расчет из условия совместной деформации основания и фундамента.
Машины Предельно допустимая амплитуда
С вращающимися частями при Горизонтальных Вертикальных
частоте вращения( обмин(
от 500 до 750 02-015 015-01
от 750 до 1000 015-01 01-006
от 1000 до 1500 01-005 006
С кривошипно-шатунными Для первой Для второй
механизмами при частоте гармоники гармонике
от 200 до 400 025-015 015-01
от 400 до 600 015-01 01-005
Дробилки конусные и щековые 03
Дробилки молотковые Как для машин с вращающимися частями
Кузнечные молоты 1(2 (0(8*)
Формовочные машины 0(5 или по ГОСТ 12.1.012-78 (при
расположении на фундаментах рабочих
* При возведении фундаментов на всех водонасыщенных песках( а также на
мелких и пылеватых маловлажных и влажных песках.
** Среднеквадратическое значение амплитуды колебаний.
Примечания( 1. Для промежуточных значений частоты вращения предельно
допустимая амплитуда определяется интерполяцией.
Для машин с частотой вращения 200 обмин и менее при высоте
фундаментов более 5 м предельно допустимая амплитуда увеличивается на 20 %.
20. Амплитуды вынужденных и свободных колебаний фундамента или
отдельных его элементов следует определять для различных типов машин
согласно указаниям соответствующих разделов. Определение амплитуд колебаний
производится раздельно по направлениям и соответствующим частотам
Амплитуды колебаний фундамента должны удовлетворять условию
где а - наибольшая амплитуда колебаний фундамента( определяемая расчетом(
аu - предельно допустимая амплитуда колебаний фундамента устанавливаемая
заданием на проектирование( а при ее отсутствии в задании принимаемая
При расчете колебаний фундаментов машин допускается(
рассматривать основание как упруго-вязкое линейно деформируемое( свойства
которого определяются коэффициентами упругого равномерного и неравномерного
сжатия( упругого равномерного и неравномерного сдвига и коэффициентами(
характеризующими демпфирование(
не учитывать эксцентриситет в распределении масс фундамента( если он не
превышает значений( указанных в п. 1.8(
при упругом неравномерном сжатии (повороте подошвы фундамента
относительно горизонтальной оси( проходящей через центр тяжести подошвы
фундамента перпендикулярно плоскости колебаний) допускается принимать( что
плоскость колебаний параллельна линии действия возмущающей силы или
плоскости действия возмущающего момента.
При действии на фундамент машины одновременно нескольких возмущающих сил
и отсутствии данных об их фазовом соотношении рассматриваются варианты
синфазного и противофазного действия сил( вызывающие наиболее
неблагоприятные формы колебаний.
21. Среднее статическое давление под подошвой фундамента на
естественном основании р для всех типов машин( перечисленных в табл. 3(
должно удовлетворять условию
где р - среднее статистическое давление под подошвой фундамента;
(с0 - коэффициент условий работы принимаемый по табл. 3;
(с1 - коэффициент условий работы грунтов основания принимаемый для
мелких и пылеватых водонасыщенных песков и пылевато-глинистых грунтов
текучей консистенции равным 07 (при проектировании фундаментов с
массой падающих частей более 10 т значение коэффициента (с1 = 07
принимается также для маловлажных и влажных мелких и пылеватых песков
и водонасыщенных песков средней крупности и крупных); для всех
остальных видов и состояний грунтов (с1 = 1;
R - расчетное сопротивление грунта основания определяемое в
соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.
С кривошипно-шатунными механизмами прессы 10
металлорежущие станки вращающиеся печи прокатное
С вращающимися частями дробилки мельничные 08
Кузнечные молоты формовочные машины оборудование 05
бойных площадок для которых фундаменты выполняются
22. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов различных типов
машин допускается производить на статическое действие расчетных
динамических нагрузок определяемых по формуле (3). Расчет массивных
фундаментов на прочность за исключением ослабленных сечений консольных
участков и пр. как правило не производятся.
23. При определении расчетных статических нагрузок в число которых
входят вес фундамента вес грунта на обрезах фундамента вес машины и вес
вспомогательного оборудования коэффициент надежности по нагрузке (f
принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 при расчете
прочности и равным 1 при проверке среднего статистического давления под
подошвой фундамента.
Расчетные динамические нагрузки Fd от динамического воздействия
движущихся частей машины или нагрузки представляющие какой-либо особый вид
силового воздействия (например момент короткого замыкания обрыв молотка
мельницы и т.п.) определяются:
при расчете колебаний произведение значения нормативной динамической
нагрузки Fn соответствующего нормальному эксплуатационному режиму работы
машины и принимаемого по указаниям соответствующих разделов или по заданию
на проектирование и коэффициента надежности по нагрузке (f = 1;
при расчете прочности элементов конструкций фундамента по формуле
где (f и ( - коэффициенты соответственно надежности по нагрузке и
динамичности принимаемые по табл. 4;
Fn - нормативное значение динамической нагрузки соответствующее
нормальному эксплуатационному режиму работы машины или особому
силовому воздействию и принимаемое по соответствующим разделам
или по заданию на проектирование.
Машины КоэффициенКоэффициент динамичности (
вертикальных горизонтальн
С вращающимися частями:
а) нагрузки создаваемые
движущимися частями машины при
частоте вращения обмин:
от 500 до 1500 4 3-6* 2
« 1500 « 2000 4 6-10* 2
б) нагрузки от момента 1 2 -
короткого замыкания
С кривошипно-шатунными
механизмами при частоте
Дробилки щековые конусные 13 12 12
Дробилки молотковые 4 1 1
Прокатное оборудование 12 2 2
Вращающиеся печи 1(2**) 1 1
*Для промежуточных значений частоты вращения значения коэффициента
динамичности определяются интерполяцией.
**Для крайних опор фундамента к горизонтальной нагрузке действующей
поперек оси печи (при числе опор более двух).
Примечания: 1. Для турбомашин мощностью более 25 тыс. кВт значение
коэффициента ( следует уменьшать в два раза.
Для машин с вращающимися частями у которых имеются также возвратно-
поступательно движущейся массы коэффициент надежности по нагрузке для
динамических нагрузок создаваемых этими массами следует принимать (f =
Значения коэффициента ( относятся к железобетонным фундаментам. Для
стальных фундаментов следует производить динамический расчет.
Приведенные в таблице значения ( учитывают знакопеременное действие
24. При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками для
строительства в сейсмических районах расчет прочности элементов массивных
фундаментов следует производить без учета сейсмических воздействий.
При расчете рамных стенчатых и облегченных фундаментов на сейсмические
воздействия в особое сочетание нагрузок следует включать расчетные
динамические нагрузки создаваемые машинами в нормальном эксплуатационном
режиме с коэффициентом надежности по нагрузке (f = 1.
25. Основную упругую характеристику естественных оснований фундаментов
машин - коэффициент упругого равномерного сжатия Сz( кНм3 (тсм3)
следует определять как правило по результатам испытаний.
При отсутствии экспериментальных данных значение Сz для фундаментов с
площадью подошвы А не более 200 м3 допускается определять по формуле
где b0 - коэффициент м-1 принимаемый равным для песчаных грунтов 1 для
супесей и суглинков 12 для глин и крупнообломочных грунтов 15;
Е - модуль деформации грунта под подошвой фундамента кПа (тсм2)
определяемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;
А - площадь подошвы фундамента м2.
Для фундаментов с площадью подошвы А превышающей 200 м2 значение
коэффициента Сz принимается как для фундаментов с площадью подошвы А =
26. Коэффициенты упругого неравномерного сжатия С( кНм (тсм3)
упругого равномерного сдвига Сч кНм (тсм3) и упругого неравномерного
сдвига С( кНм (тсм3) принимаются равными:
27. Коэффициенты жесткости для естественных оснований Kz K( Kx K(
определяются по формулам:
при упругом равномерном сжатии - Kz кНм (тсм)
относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести подошвы
фундамента перпендикулярно плоскости колебаний) - K( кН(м (тс(м)
при упругом равномерном сдвиге - Kx кНм (тсм)
при упругом неравномерном сдвиге (повороте подошвы фундамента
относительно вертикальной оси проходящей через центр тяжести подошвы
фундамента) - K( кН(м (тс(м)
В формулах (9) (11):
I( и I( - соответственно момент инерции площади подошвы фундамента
относительно горизонтальной оси перпендикулярной плоскости
колебаний и вертикальной оси фундамента проходящих через
центр тяжести подошвы м4.
28. Демпфирующие свойства основания должны учитываться относительным
демпфированием ( (доля критического затухания колебаний) определяемым как
правило по результатам испытаний.
При отсутствии экспериментальных данных относительное демпфирование для
вертикальных колебаний допускается (z определять по формулам:
для установившихся (гармонических) и случайных колебаний
*Формулы в скобках соответствуют «технической» системе единиц.
для неустановившихся (импульсных) колебаний
где р - то же что в п. 1.21 кПа (тсм2);
Е - то же что в п. 1.25.
При расчете фундаментов допускается в качестве характеристики
демпфирования использовать модуль затухания ФZ с определяемый для
гармонических и случайных колебаний по формуле
Для импульсных колебаний значение ФZ увеличивается в два раза.
29. Относительное демпфирование и модуль затухания для горизонтальных и
вращательных колебаний относительно горизонтальной и вертикальной осей
принимаются равными:
30. При групповой установке j однотипных машин на общем фундаменте
значения амплитуд колебаний фундамента а следует определять при j = 2 как
сумму амплитуд при j ( 2 - по формуле
где k - коэффициент принимаемый для машин периодического действия равным
для машин с импульсными нагрузками - 07 для машин со
случайными динамическими нагрузками - 1;
Расчетные значения амплитуд должны удовлетворять условию (1).
При групповой установке различного типа машин на общем фундаменте
амплитуду колебаний фундамента следует определять как сумму амплитуд
колебаний вызываемых работой каждой из машин. При этом в условии (1)
предельно допустимая амплитуда принимается на 30 % более значений
приведенных в табл. 2 для типа машины и частоты колебаний соответствующих
наибольшей составляющей расчетной амплитуды.
При установке машин с периодическими и случайными нагрузками на отдельно
стоящих фундаментах амплитуду колебаний каждого фундамента следует
определять с учетом колебаний распространяющихся в грунте при работе
машин установленных на других фундаментах в соответствии с указаниями
обязательного приложения 4. При этом допустимую амплитуду колебаний
фундамента-приемника (u следует принимать на 30 % более значений предельно
допустимых амплитуд приведенных в табл. 2.
Для фундаментов машин с импульсными нагрузками устанавливаемых на
отдельных фундаментах расчет амплитуд колебаний допускается производить
без учета передачи колебаний по грунту.
31. Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта
соответственно при вертикальных (горизонтальных) вибрациях фундаментов
машин следует производить по формуле
где (s - амплитуда вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта на
поверхности в точке расположенной на расстоянии r от оси фундамента
т.е. источника волн в грунте;
(0 - амплитуда свободных или вынужденных вертикальных (горизонтальных)
колебаний фундамента т.е. источника волн в грунте на уровне его
подошвы определяемая для различных видов машин по формулам
обязательных приложений 1-3 в которых h1 следует заменить на минус
здесь r - расстояние от оси фундамента-источника до точки на поверхности
грунта для которой определяется амплитуда колебаний;
r0 - приведенный радиус подошвы фундамента-источника [pic]
Частоту волн распространяющихся в грунте следует принимать равной
частоте колебаний фундамента машины.
Примечание. В целях уточнения амплитуд колебаний распространяющихся в
грунте допускается производить прогнозирование колебаний грунта на основе
специальных экспериментальных исследований.
32. При проектировании фундаментов зданий и сооружений чувствительных
к неравномерным осадкам и воспринимающих динамические нагрузки
передаваемые машинами через строительные конструкции или грунт среднее
давление под подошвой фундамента на естественном основании должно
удовлетворять условию
Условие (20) должно выполняться для фундаментов зданий и сооружений в
пределах зоны где скорость колебаний (s = (( на поверхности грунта от
импульсных источников более 15 ммс от источников периодического действия
и случайных более 2 ммс (здесь (s - амплитуда колебаний грунта
определяемая по формуле (19) ( - угловая частота вынужденных колебаний
фундамента-источника для машин с периодическими нагрузками или собственных
- для машин с импульсными или случайными нагрузками).
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
33. Для фундаментов машин с периодическими нагрузками возможно
применение свай любых видов; для фундаментов машин ударного действия
следует применять железобетонные сваи сплошного сечения.
Расстояние между центрами свай в свайных фундаментах следует принимать в
соответствии с указаниями СНиП 2.02.03-85 но не более 10d (где d - диаметр
или меньший размер стороны поперечного сечения свай).
34. Расчет свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками по
несущей способности грунтов основания свай следует производить на действие
расчетных статистических нагрузок в соответствии с требованиями СНиП
При этом расчетные сопротивления грунтов основания на боковой поверхности
свай и под их нижним концом должны быть дополнительно умножены на
коэффициенты условий работы грунта основания соответственно(ср(f и (ср(R
приведенные в табл. 5 а их сумма для висячих свай - на коэффициент условий
работы (со значения которого приведены в табл. 3. Для свай-стоек
коэффициент(со принимается равным 1.
Грунты Коэффициенты условий работы
на боковой под нижним
поверхности сваи концом сваи
а) Пески рыхлые любой крупности и 06 (075) -
влажности; мелкие и пылеватые
водонасыщенные любой плотности;
пылевато-глинистые грунты с
показателем текучести IL ( 06
б) Пески пылеватые мелкие и средней075 (085) 075 (085)
крупности средней плотности любой
влажности кроме указанных в поз.
«а»; пылевато-глинистые грунты с
показателем текучести 025 ( IL (
Другие виды грунтов 1 (1) 1 (1)
Примечания: 1. В скобках указанны значения коэффициентов для свайных
фундаментов с промежуточной подушкой.
При применении свай в просадочных грунтах значения коэффициентов
(ср(f и (ср(R принимаются как для пылевато-глинистых грунтов с
показателем текучести равным значению при котором в соответствии с
указаниями СНиП 2.02.03-85 определяются расчетные сопротивления грунта
под нижним торцом и на боковой поверхности сваи.
В случае определения несущей способности свай по результатам полевых
испытаний вместо коэффициентов (ср(f и (ср(R вводится коэффициент условий
работы грунтов основания (ср( определяемый как отношение несущей
способности сваи( определенным расчетным способом с учетом коэффициентов
(ср(f и (ср(R( к той же несущей способности без учета этих коэффициентов.
В случае опирания свай на грунты( указанные в поз. «а» табл. 5( несущую
способность свай следует определять по результатам полевых испытаний
длительно действующими динамическими нагрузками. При отсутствии таких
данных при соответствующем обосновании допускается определять несущую
способность свай по результатам полевых испытаний в соответствии с
требованиями СНиП 2.02.03-85 с введением вместо коэффициентов (ср(f и (ср(R
коэффициента (ср = 025.
35. При устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений(
расположенных вблизи фундаментов машин с динамическими нагрузками( несущая
способность свай определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85
с учетом дополнительного коэффициента условий работы грунтов основания (ср
(или (ср(f и (ср(R)( значения которых определяются в соответствии с п.
34. Размеры зоны( для которой учитывается указанный коэффициент( следует
принимать в соответствии с указаниями п. 1.32.
36. Расчет колебаний свайных фундаментов машин следует производить по
тем же формулам( что и для фундаментов на естественном основании( но при
введении вместо значений массы( моментов инерции массы и жесткостей m( (((
((о( ((( Кz( Кх( К( К( соответствующих им приведенных значений mred(
(((red( ((о(red( (((red( Кz(red( Кх(red( К((red К((red( определяемый по
Для вертикальных колебаний свайных фундаментов
В формулах (21)-(23)(
mr - общая масса ростверка с установленной на нем машиной( т(тс(с2м)(
тi(p - масса части i-й сваи( заглубленной в грунт( т(тс(с2м)(
mi(0 - масса части i-й сваи выше поверхности грунта( т(тс(с2м)(
Eb - модуль упругости материала свай кПа (тс(м2)(
l - глубина погружения сваи в грунт( м(
lо - расстояние от подошвы ростверка до поверхности грунта( м( для
низкого ростверка l = 0(
Ар - площади поперечного сечения сваи( м2(
и - периметр поперечного сечения сваи( м(
[pic] - коэффициент упругого равномерного сжатия грунта на уровне нижних
концов свай( кНм3(тсм3)( определяемый по формуле (4)( в которой
площадь подошвы фундамента А принимается равной площади наибольшего
поперечного сечения нижнего конца сваи( а значение коэффициента bо для
забивных свай удваивается(
к* - коэффициент( принимаемый равным для свай( 2 - для сплошных
железобетонных( 2(5 - для полых железобетонных( 3(5 - для деревянных(
ср(к - удельное упругое сопротивление грунта на боковой поверхности сваи в
k-м слое принимаемое по табл. 6 и 7(
со - коэффициент( принимаемый равным 10000 кНм3 (1000 тсм3)(
kl и kl* - номер слоя грунта( отсчитываемый от поверхности грунта до
глубины( равной соответственно l и l* = 0(2 [1 + 4th(10l)]l(
lk - толщина k-го слоя грунта(
th - тангенс гиперболический.
Примечание. При уменьшении расстояния между сваями от 5d до 2d значение
Кz(red следует уменьшать в два раза (для промежуточных расстояний
определять интерполяцией).
Показатель текучести Удельное сопротивление ср(
пылевато-глинистых грунтов IL кНм3(тсм3)
(75 ( IL ( 1 1(5(104 - 0(5(104(1500 - 500)
(5 ( IL ( 0(75 3(104 - 1(5(104(3000 - 1500)
(25 ( IL ( 0(5 4(5(104 - 3(104(4500 - 3000)
( IL ( 0(25 6(104 - 4(5(104(6000 - 4500)
Примечания( 1. Для промежуточных значений IL значение ср определяется
Для просадочных грунтов значения удельного упругого сопротивления
ср следует определять как для пылевато-глинистых грунтов с
показателями текучести IL( соответствующим природной влажности или с
учетом возможного замачивания в соответствии с требованиями СНиП
Для горизонтальных колебаний свайных фундаментов
Пески Удельное упругое сопротивление
ср(кНм3(тсм3)(грунтов различной влажности
водонасыщенных влажных маловлажных
рыхлые 1(5(104(1500) 2(104(2000) 3(104(3000)
средней плотности 3(104(3000) 4(104(4000) 5(104(5000)
рыхлые 1(104(1000) 1(5(104(1500) 2(5(104(2500)
средней плотности 2(104(2000) 3(104(3000) 4(104(4000)
рыхлые 0(5(104(500) 1(104(1000) 1(5(104(1500)
средней плотности 1(104(1000) 1(5(104(1500) 2(5(104(2500)
Примечание. Удельное упругое сопротивление для плотных песчаных
грунтов следует принимать на 50 % выше( чем наибольшее из значений ср
указанных в табл. 7 для данного вида грунта.
где I - момент инерции площади поперечного сечения сваи( м4(
[pic] - коэффициент упругой деформации системы «свая-грунт»(
определяемый по формуле
здесь [pic] - коэффициент деформации( определяемый в соответствии с
указаниями СНиП 2.02.03-85 при (с = 3.
Для свай(защемленных в ростверк(
Для свай( защемленных в ростверк(
В формулах (28)( (29)(
Ao( Bo( Co - коэффициенты( зависящие от приведенной глубины погружения
сваи [pic] и условий опирания ее нижнего конца (определяются по
указаниям СНиП 2.02.03-85).
Для горизонтально-вращательных колебаний свай фундаментов
т((red = тх(red( (30)
В формулах (31)-(33)(
((r - момент инерции массы ростверка и машины относительно
горизонтальной оси( проходящей через их общий центр тяжести
перпендикулярно плоскости колебаний( т(м2(тс(м(с2)(
h2 - расстояние от центра тяжести массы тr до подошвы ростверка( м(
rhi - расстояние от оси i-й сваи до горизонтальной оси( проходящей
через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости
Для вращательных колебаний свайного фундамента относительно вертикальной
В формулах (35)( (36)(
(((r - момент инерции массы ростверка и машины относительно вертикальной
оси( проходящей через центр тяжести ростверка( т(м2(тс(м(с2)(
rv(i - расстояние от оси i-й сваи до вертикальной оси( проходящей через
центр тяжести ростверка( м.
37. Относительное демпфирование для свайных фундаментов следует
определять( как правило( по результатам испытаний. При отсутствии
экспериментальных данных относительное демпфирование (z при вертикальных
колебаниях свайных фундаментов допускается принимать равным 0(2 для
установившихся колебаний и 0(5 для неустановившихся колебаний. Значения (х
( ((( (( определяются по формулам (15)-(17).
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ
38. Фундаменты машин с динамическими нагрузками( возводимые на
вечномерзлых грунтах( следует проектировать в соответствии с требованиями
СНиП II-18-76 и дополнительными требованиями( изложенными в пп. 1.39-1.43.
Несущую способность оснований фундаментов машин на вечномерзлых грунтах(
используемых в качестве оснований по принципу I( следует определять с
учетом дополнительного коэффициента условий работы (сs( принимаемого по
Коэффициент использования машин Коэффициент условий работы основания
во времени (сs из вечномерзлых грунтов(
используемых по принципу I
40. Среднее статистическое давление р под подошвой фундамента на
естественном основании и несущую способность оснований свайных фундаментов
машин с динамическими нагрузками на вечномерзлых грунтах( используемых по
принципу II( следует определять согласно требованиям соответственно пп.
41. Расчет вертикальных и горизонтальных колебаний массивных и
стенчатых фундаментов и вертикальных колебаний рамных фундаментов на
естественном основании( а также вертикальных колебаний свайных фундаментов
для машин с вращающимися частями( с кривошипно-шатунными механизмами(
дробильных и мельничных установок( возводимых на твердомерзлых грунтах(
используемых по принципу I( производить не следует.
Расчет горизонтальных колебаний рамных фундаментов указанных типов машин
в этих условиях следует производить в соответствии с указаниями
обязательных приложений 1 и 3.
42. Расчет вертикальных колебаний фундаментов (в том числе свайных)
машин с импульсными нагрузками в твердомерзлых грунтах( используемых по
принципу I( а также фундаментов машин всех типов в пластичномерзлыхз
грунтах следует производить как на немерзлых грунтах в соответствии с
требованиями( изложенными в соответствующих разделах для разных типов
машин( при этом коэффициенты жесткости оснований фундаментов следует
определять по данным результатов полевых испытаний грунтов.
43. Расчет амплитуд горизонтальных колебаний свайных фундаментов машин
с периодическими и случайными динамическими нагрузками( возводимых на
твердомерзлых грунтах( используемых по принципу I( следует производить в
соответствии с указаниями обязательных приложений 1 и 3. При этом
коэффициенты жесткости конструкции фундамента Sх и S( следует определять по
В формулах (37)( (38)(
Si - коэффициент жесткости i-й свай с жесткой заделкой в ростверк в
горизонтальном направлении( кНм (тсм)( Si = 12ЕbIil3d(
Ii - момент инерции площади поперечного сечения i-й сваи( м4(
ld - расчетная длина сваи( м( ld = lo + H + 3d(
H - величина( изменяющаяся в пределах 0 ( Н ( Но( принимаемая для
наиболее неблагоприятного случая при расчете на колебания(
lo + Hо - соответственно расстояние от нижней грани плиты фундамента до
поверхности грунта( м( и толщина сезонно оттаивающего слоя( м(
определяемая в соответствии с указаниями СНиП II-18-76(
d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи в направлении действия
динамической нагрузки( м(
rv(i - расстояние от центра тяжести ростверка до оси i-й сваи( м.
44. Расчет колебаний фундаментов машин( возводимых на вечномерзлых
грунтах( используемых по принципу II( следует выполнять как на немерзлых
грунтах в соответствии с требованиями( изложенными в разделах для разных
ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ
1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование
фундаментов турбомашин (энергетических( нефте- и газоперекачивающих
турбоагрегатов мощностью до 100 тыс. кВт( турбокомпрессоров(
турбовоздуходувок( турбонасосов)( электрических машин (мотор-генераторов и
синхронных компенсаторов)( центрифуг( центробежных насосов( дымососов(
вентиляторов и тому подобных машин.
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин(
указанных в п. 2.1( кроме материалов( перечисленных в п. 1.1( должны
данные о значениях нагрузок от момента короткого замыкания генератора и
от тяги вакуума в конденсаторе( координаты точек их приложения и размеры
площадок передачи этих нагрузок( данные о нагрузках( возникающих при
тепловых деформациях машин(
схемы расположения и нагрузки от вспомогательного оборудования (масло- и
воздухоохладителей( масляных баков( насосов( турбопроводов и др.)(
схемы площадок( опирающихся на фундамент( и данные о нормативных
значениях нагрузок от них(
данные для определения монтажных нагрузок( размеры площадок передачи этих
Примечание. При проектировании фундаментов турбоагрегатов мощностью 25
тыс. кВт и более показатели физико-механических свойств грунтов должны
определяться на основе непосредственных испытаний в полевых или
лабораторных условиях.
3. Фундаменты машин с вращающимися частями следует проектировать
рамными( стенчатыми( массивными или облегченными.
При выборе конструктивной схемы фундамента следует руководствоваться
требованиями( содержащимися в пп. 1.11-1.13( при этом следует соблюдать
симметрию фундамента относительно вертикальной плоскости( проходящей через
Стенчатые фундаменты следует проектировать преимущественно с поперечными
стенами( расположенными под подшипниками машины.
4. Центробежные насосы( агрегируемые на заводе-изготовителе при помощи
железобетонных опорных плит с электродвигателями или двигателями
внутреннего сгорания мощностью до 400 кВт( допускается устанавливать без
фундамента на подстилающий слой пола. Для агрегатов с двигателями мощностью
до 50 кВт железобетонные опорные плиты устанавливаются на подстилающий слой
пола без специального закрепления на подливку из песчано-цементного
раствора толщиной 30-50 мм. Для агрегатов с двигателями мощностью свыше 50
кВт крепление железобетонной опорной плиты к подстилающему слою пола должно
осуществляться фундаментными болтами.
5. Фундаменты турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более не
допускается опирать на пески рыхлые любой крупности и влажности( мелкие и
пылеватые водонасыщенные любой плотности( пылевато-глинистые грунты с
показателем текучести IL ( 0(6( а также на грунты с модулем деформации
менее 10 МПа (100 кгссм2) и грунты( подверженные в водонасыщенном
состоянии суффозии. Для свай( опирающихся на указанные выше грунты( несущую
способность следует определять по результатам полевых испытаний длительно
действующими динамическими нагрузками.
6. На нижние плиты (или ростверки) рамных фундаментов машин( указанных
в п. 2.1( допускается опирать стойки площадок обслуживания машин и
перекрытия над подвалом.
В случае устройства под всем машинным залом общей фундаментной плиты
допускается непосредственно на этой плите возводить фундаменты машин.
Элементы верхнего строения фундаментов не допускается связывать с
элементами и конструкциями здания.
Примечание. В виде исключения на элементы верхнего строения фундаментов
машин допускается опирать вкладные участки перекрытия. В этом случае под
опорами балок перекрытия необходимо предусматривать изолирующую прокладку(
например( из фторопласта или других подобных материалов. Такие прокладки
следует предусматривать такие под опорами перекрытий и площадок
обслуживания( установленных на стойках( опертых на нижние плиты (ростверка)
7. Нормативные динамические нагрузки (вертикальные Fnv и
горизонтальные Fnh)( кН (тс)( от машин с вращающимися частями следует
принимать по данным задания на проектирование( а при отсутствии этих данных
допускается принимать равными(
где ( - коэффициент пропорциональности( устанавливаемый по табл. 9(
Gi - вес каждого ротора машины( кН (тс).
пропорциональности (
Электрические машины с частотой вращения
от 500 до 750 0(1-0(15
от 750 до 1500 0(15-0(2
Центрифуги (d - диаметр ротора( м) [pic]
Центробежные насосы 0(15
Дымососы и вентиляторы [pic]
8. Динамические нагрузки от машин( соответствующие максимальному
динамическому воздействию машины на фундамент( следует принимать
сосредоточенными и приложенными к элементам( поддерживающим подшипники (к
ригелям( балкам) на уровне осей этих элементов.
9. Для фундаментов турбомашин расчетную динамическую нагрузку в
продольном горизонтальном направлении следует принимать равной 0(5 значения
той же нагрузки в поперечном горизонтальном направлении( для остальных
машин с вращающимися частями продольную нагрузку следует принимать равной
10. Нормативные нагрузки на фундаменты турбомашин( соответствующие
моменту короткого замыкания Мnsc кН(м (тс(м)( и тяги вакуума в
конденсаторе при гибком присоединении конденсатора Fnvac кН (тс)( следует
принимать по заданию на проектирование или определять по формулам(
В формулах (40)( (41)(
N - номинальная мощность электрической машины( кВт(
nr - частота вращения машины( кВт(
ksc - коэффициент кратности вращающего момента при коротком замыкании(
принимаемый по заданию на проектирование( в случае отсутствия в
задание на проектирование допускается принимать равным 10(
0 (10) - усилие тяги вакуума на 1 м2 сечения трубопровода( кНм2 (тсм2)(
( - площадь поперечного сечения соединительной горловины конденсатора с
11. При определении расчетных значений усилий в элементах фундаментов
машин с вращающимися частями в каждое отдельное сочетание следует включать
только одну из нагрузок( соответствующих динамическому воздействию машины(
вертикальную силу и момент в вертикальной плоскости или горизонтальную силу
и соответствующие ей моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Нагрузка от тяги вакуума в конденсаторе учитывается в сочетаниях нагрузок
как длительная статическая с коэффициентом надежности по нагрузке (f = 1(2.
Сочетание в которое входит момент короткого замыкания Мsc( является
12. Нормативную монтажную нагрузку на верхней плите фундамента следует
принимать по заданию на проектирование( но не менее 10 кНм2 (1 тсм2)( ее
следует умножать на коэффициент надежности по нагрузке (f = 1(2 и
коэффициент динамичности ( = 1.
13. Расчет колебаний фундаментов всех видов машин с вращающимися
частями сводится к определению максимальной амплитуды горизонтальных
(поперечных) колебаний верхней плиты (для рамных фундаментов) или верхней
грани фундамента (для массивных и стенчатых фундаментов)( расчет следует
производить в соответствии с указаниями обязательного приложения 1.
Расчет амплитуд вертикальных колебаний( как правило( не производится.
14. При расчетах колебаний значения расчетных динамических нагрузок
следует определять в соответствии с требованиями пп. 1.23 и 2.7.
15. Для массивных и стенчатых фундаментов машин с вращающимися частями
с частотой вращения более 1000 обмин расчет колебаний допускается не
16. Расчет колебаний опорной плиты агрегируемого оборудования
производится как для массивных фундаментов. При этом в массу фундамента
следует включать массу оборудования( опорной плиты и массу подстилающего
слоя пола непосредственно под плитой и в примыкающей зоне на расстоянии 0(5
В случае необходимости ограничения распространения колебаний от
оборудования( смонтированного на железобетонных опорных плитах( в
подстилающем слое пола следует устраивать сквозной шов.
ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМИ МЕХАНИЗМАМИ
фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами( имеющих
неуравновешенные силы и моменты( в том числе дизелей( поршневых
компрессоров( мотор-компрессоров( лесопильных рам( локомобилей и т.п.
указанных в п. 3.1( кроме материалов( перечисленных в п. 1.1( должны
значения равнодействующих неуравновешенных (возмущающих) сил и моментов
первой и второй гармоник от всех частей( места приложения сил и плоскости
расстояние от оси главного вала машины до верхней грани фундамента.
3. Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами следует
проектировать массивными или стенчатыми( а в отдельных случаях для машин с
вертикально расположенными кривошипно-шатунными механизмами допускается
также предусматривать устройство рамных фундаментов.
4. Компрессоры( агрегируемые на заводе-изготовителе при помощи
фундаментов на подстилающий слой пола. Расчет колебаний и крепление
железобетонной опорной плиты к подстилающему слою пола должны
осуществляться с учетом требований пп. 2.4 и 2.16.
5. На фундаменты машин допускается свободно опирать отдельные площадки
и стойки( а также вкладные участки перекрытий между смежными фундаментами(
не соединенные с конструкциями зданий.
Примечание. Опирание элементов конструкций здания на фундаменты машин
допускается в виде исключения при наличии специального обоснования.
6. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов следует
производить с учетом требований пп. 1.22 и 1.23( причем в формуле (3)
следует принимать Fn - нормативную динамическую нагрузку( соответствующую
наибольшей амплитуде первой или второй гармоники возмущающих нагрузок
машины( устанавливаемой в задании на проектирование.
7. При определении амплитуд колебаний фундаментов горизонтальных машин
расчет допускается ограничивать только вычислением амплитуды колебаний в
направлении( параллельном скольжению поршней( и не учитывать влияние
вертикальной составляющей возмущающих сил.
При расчете амплитуд колебаний фундаментов вертикальных машин
расчет амплитуд горизонтальных колебаний ограничить только для
направления( перпендикулярного главному валу машины(
расчет амплитуд вертикальных колебаний производить только с учетом
влияния вертикальной составляющей возмущающих сил.
Для фундаментов машин с угловым расположением цилиндров расчет амплитуд
вынужденных колебаний следует производить с учетом как вертикальной( так и
горизонтальной составляющей возмущающих сил и моментов машины для плоскости
фундамента( перпендикулярной главному валу машины.
8. Расчет колебаний фундаментов машин с кривошипно-шатунными
механизмами следует производить в соответствии с указаниями обязательного
приложения 1( причем значения нормативных возмущающих сил первой или второй
гармоники следует принимать по заданию на проектирование.
9. В случае( если из двух гармоник возмущающих сил и моментов одна
составляет менее 20 % другой и ее частота отличается более чем на 25 % от
собственной частоты колебаний фундамента( то при расчете амплитуд
вынужденных колебаний ее не учитывают( в остальных случаях расчет амплитуд
следует производить для каждой из первых двух гармоник возмущающих сил и
моментов. При этом расчетные значения амплитуд колебаний фундамента для
каждой гармоники не должны превышать предельно допустимых значений(
приведенных в табл. 2.
10. Для второй гармоники возмущающих сил и моментов значения амплитуд
горизонтальных и вертикальных колебаний аh(( и av следует определять по тем
же формулам( что и для первой гармоники( заменив в формулах значение
угловой частоты вращения машины ( на 2(.
ФУНДАМЕНТЫ КУЗНЕЧНЫХ МОЛОТОВ
1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов кузнечных
молотов( кроме материалов( указанных в п. 1.1( должны входить(
чертежи габаритов молота с указанием типа молота (штамповочный( ковочный)
номинальная и действительная (с учетом массы верхней половины штампа)
масса падающих частей( высота их падения(
масса шабота и станины(
размеры подошвы шабота и отметки ее относительно пола цеха( а также
размеры опорной плиты станины(
значение коэффициента восстановления скорости удара при штамповке изделий
из цветных металлов или их сплавов(
внутренний диаметр цилиндра и рабочее давление пара или воздуха (или
2. Фундаменты молотов следует проектировать в виде жестких плит или
монолитных блоков. Для молотов с массой падающих частей до 3 т
включительно. Допускается устройство одного общего фундамента под несколько
молотов при их расположении на одной линии.
3. Толщина подшаботной части фундамента должна быть не менее указанной
Номинальная масса Толщина подшаботной частиЧисло арматурных сеток в
падающих частей фундамента( м( не менее верхней части фундамента
то ( 10 Свыше 3 Свыше 5
4. Фундаментов кузнечных молотов должны иметь конструктивное
армирование в соответствии с требованиями п. 1.15.
Верхнюю часть фундамента( примыкающую к подшаботной прокладке( следует
армировать горизонтальными сетками с квадратными ячейками размерами 100(100
мм из стержней диаметром 10-12 мм( сетки следует располагать рядами с
расстоянием между ними по вертикали 100-120 мм в количестве( принимаемом по
табл. 10 и зависящем от массы падающей части молота то.
Часть фундаментов ковочных молотов( расположенную под подошвой станины
молота( следует армировать горизонтальными сетками с квадратными ячейками
из стержней диаметром 12-16 мм с шагом в продольном и поперечном
направлениях 200-300 мм. Аналогичные арматурные сетки следует устанавливать
у граней выемки для шабота всех видов кузнечных молотов( причем
вертикальные стержни этих сеток необходимо доводить до подошвы фундамента.
5. Деревянные подшаботные прокладки следует изготавливать из дубовых
брусьев( для молотов с массой падающих частей до 1 т подшаботную прокладку
допускается изготовлять из лиственницы или сосны.
Деревянные прокладки следует предусматривать из пиломатериалов 1-го сорта
по ГОСТ 2695-83 и ГОСТ 8488-86 Е.
При обосновании расчетом и по согласованию с заводом - изготовителем
машины допускается заменять деревянные подшаботные прокладки на
6. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов молотов при центральной
установке аz( м( следует определять по формуле (1) обязательного приложения
( в которой импульс вертикальной силы Jz( кН(с(тс(с)( определяется по
где mo - масса падающих частей молота( т(тс(с2м)(
( - скорость падающих частей молота в начале удара( мс( принимаемая
по заданию на проектирование или( при отсутствии таких данных(
определяемая по формулам(
для молотов( свободно падающих (фрикционных и одностороннего действия)(
для молотов двойного действия
В формулах (43)-(45)(
ho - рабочая высота падения ударяющих частей молота( м(
Ар - площадь поршня в цилиндре( м2(
рт - среднее давление пара или воздуха( кПа (тсм2)(
Еsh - энергия удара( кДж (тс(м)(
g - ускорение свободного падения( g = 9(81мс2.
Коэффициент восстановления скорости удара ( в формуле (1) обязательного
приложения 2 следует принимать( при штамповке стальных изделий для молотов
штамповочных ( = 0(5( для ковочных молотов ( = 0(25( при штамповке изделий
из цветных металлов и их сплавов коэффициент ( следует принимать по заданию
7. Амплитуду вертикальных колебаний фундамента при установке молота с
эксцентриситетом следует определять по формулам (2)-(4) обязательного
приложения 2( в которых значение ( - то же( что в п. 4.6( а значение
импульса момента J( определяется по формуле
где ( - эксцентриситет удара( м.
При устройстве общей плиты под несколько молотов в соответствии с п. 4.2
и при нескольких отдельно стоящих фундаментах в цехе амплитуды вертикальных
колебаний фундамента следует определять с учетом указаний п. 1.30.
8. Для уменьшения колебаний фундаментов молотов и вредного влияния их
на обслуживающий персонал( технологические процессы( вблизи расположенное
оборудование и конструкции зданий и сооружений следует( как правило(
предусматривать виброизоляцию фундаментов молотов.
Применение виброизоляции является обязательным для фундаментов молотов с
массой падающих частей 1 т и более( если основания фундаментов молотов и
несущих строительных конструкций зданий кузнечного цеха сложены мелкими и
пылеватыми водонасыщенными песками.
9. Сумма статического и динамического давлений на подшаботную прокладку
не должна превышать расчетного сопротивления древесины при сжатии поперек
Расчетное динамическое давление на подшаботную прокладку (( кПа (тсм2)(
вычисляется по формуле
где Еw - модуль упругости материала подшаботной прокладки( кПа (тсм2)(
[pic] - суммарная масса шабота и станины для штамповочных молотов и
масса шабота для ковочных молотов( т (тс(с2м)(
А1 - опорная площадь шабота( м2(
t - толщина прокладки( м.
Фундаменты формовочных машин литейного производства
фундаментов формовочных (встряхивающих) машин литейного производства с
вертикально направленными ударными нагрузками.
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов формовочных
машин литейного производства( кроме материалов( указанных в п. 1.1( должны
нормативные статические нагрузки( передаваемые на фундамент основными
механизмами (встряхивающим( поворотным( приемным и пр.)( и точки приложения
грузоподъемность машин (суммарная масса опоки и формовочной смеси)( масса
падающих частей и станины встряхивающего механизма(
рабочая высота падения встряхивающих (падающих) частей машины(
размеры в плане( толщина и материал надфундаментной упругой прокладки.
3. Для устройства надфундаментной упругой прокладки следует
предусматривать брусья из дуба и листовую резину. Для встряхивающих
формовочных машин грузоподъемностью менее 5 т допускается применение
брусьев из лиственницы или сосны.
Деревянные брусья следует изготовлять из древесины( отвечающей
требованиям( указанным в п. 4.5.
4. Фундаменты формовочных машин литейного производства следует
проектировать( как правило( железобетонными массивными.
Высота фундамента под встряхивающим механизмом и расстояние от дна
каналов( тоннелей и выемок до подошвы фундамента должны быть не менее
указанных в табл. 11.
Грузоподъемность машины Высота фундамента под Расстояние от дна
тс( т встряхивающим каналов( тоннелей и
механизмом( м( не менеевыемок до подошвы
(5 ( тс ( 2(5 1(25 0(3
(5 ( тс ( 5 1(5 0(4
5. Армирование фундаментов формовочных машин и их отдельных элементов
необходимо производить в соответствии с требованиями( приведенными в п.
15( с учетом следующих указаний.
Верхнюю часть фундамента непосредственно под станиной встряхивающего
механизма следует армировать горизонтальными сетками( число которых
назначается в зависимости от грузоподъемности механизма( т(
от 5 до 15 2-3 сетки
Наружные железобетонные стены( ограждающие формовочную машину( следует
армировать двойными сетками( используя в качестве вертикальной арматуры
стержни диаметром 12-14 мм грузоподъемности машин до 15 т и диаметром 16-20
мм при большей грузоподъемности. В качестве продольной арматуры следует
предусматривать стержни диаметром 10-12 мм с шагом соответственно 300-400
мм. Сетки следует соединять между собой поперечными стержнями диаметром 10-
мм через 600-800 мм в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Наружные боковые грани фундамента следует армировать арматурными сетками(
выполненными для фундаментов объемом 80 м3 и менее с вертикальными
стержнями диаметром 12-14 мм и шагом 200 мм( а для фундаментов объемом
более 80 м3 - диаметром 16-20 мм с тем же шагом.
6. Формовочные машины с поворотно-перекидным механизмом следует
располагать на фундаменте( как правило( обращенными поворотно-перекидным
механизмом в сторону строительных конструкций.
7. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов формовочных машин
следует определять в зависимости от соотношения угловой частоты (( с-1(
свободных вертикальных колебаний подвижных частей машины на упругой
надфундаментной прокладке и угловой частоты (z( с-1( свободных
вертикальных колебаний всей установки на грунте( определяемых по формулам(
где k - суммарный коэффициент жесткости упругой надфундаментной прокладки(
кНм (тсм)( определяемый по формуле
здесь А1 - площадь станины встряхивающего механизма( м2(
Ew - модуль упругости деревянной прокладки( кПа (тсм2)(
Er - модуль упругости резиновой прокладки( принимаемый в зависимости от
твердости по ГОСТ 263-75(
tr - толщина резиновой прокладки( м(
tw - толщина деревянной прокладки( м(
т - масса установки( т (тс(с2м)( определяемая по формуле
т = то + т1 + т( (50)
то - суммарная масса падающих частей машины( включая массу опоки и
формовочной смеси( т (тс(с2м)(
т1 - масса станины встряхивающего механизма( т (тс(с2м)(
т - общая масса фундамента( неподвижных частей машины и грунта над
обрезами фундамента( т (тс(с2м).
При условии ( ( 0(7(z амплитуды вертикальных колебаний аz и аv
фундаментов формовочных машин следует определять по формулам (1)-(4)
обязательного приложения 2( в которых ( - коэффициент восстановления
скорости удара( принимаемый равным нулю( Jz - импульс вертикальной силы(
кН(с(тс(с)( определяемый по формуле (42)( J( - импульс момента сил
относительно горизонтальной оси( кН(с(м (тс(с(м)( определяемый по формуле
(46)( ( - скорость падающих частей формовочной машины( мс( определяемая по
формуле (43)( в которой ho - рабочая высота падения встряхивающих частей
Вместо значений (z и т в формуле (1) обязательного приложения 2 следует
принимать значения соответственно (z и т( вычисленные по формулам (49) и
(50)( а вместо значений (( и ((о в формуле (4) обязательного приложения 2 -
значения (( и ((о; значение (( определяется по формуле
где ((о - момент инерции массы всей установки( включая массу подвижных
частей( относительно оси( проходящей через центр тяжести подошвы
фундамента перпендикулярно плоскости колебаний( т(м2 (тс(м(с2).
При условии ( ( 0(7(z амплитуду вертикальных колебаний аv фундаментов
формовочных машин следует определять по формуле (35) обязательного
приложения 1( в которой az - амплитуда вертикальных колебаний общего центра
тяжести фундамента и неподвижных частей машины( определяемая по формуле
(36) обязательного приложения 1( в которой az - амплитуда вертикальной
составляющей вращательных колебаний фундамента и неподвижных частей машины
относительно горизонтальной оси( проходящей через их общий центр тяжести
перпендикулярно плоскости колебаний. Для фундаментов машин с центральным
приложением динамической нагрузки (встряхивающие столы и формовочные машины
со штифтовым съемом) az = 0. В случае приложения динамической нагрузки с
эксцентриситетом (формовочные машины с поворотно-перекидным механизмом) az
определяется по формуле (38) обязательного приложения 1.
В формулах (36) и (38) обязательного приложения 1 динамическую нагрузку
на фундамент формовочной машины Fv( кН(тс)( следует вычислять по формуле
а вместо угловой частоты вращения машины ( следует принимать угловую
частоту свободных вертикальных колебаний подвижных частей машины на упругой
надфундаментной прокладке( определяемую по формуле (48).
Для уменьшения вращательных колебаний фундаментов формовочных машин с
поворотно-перекидным механизмом эксцентриситет приложения динамической
нагрузки следует ограничивать до 5-10 % размера стороны подошвы фундамента(
в направлении которой происходит смещение точки приложения ударной
Эксцентриситет в расположении центра тяжести фундамента машины и центра
тяжести подошвы фундамента может достигать 15 % размера стороны подошвы
фундамента( в направлении которой происходит смещение центра тяжести
фундамента в случае смещения центра тяжести подошвы в сторону приложения
динамической нагрузки.
8. Расчетное значение амплитуды вертикальных колебаний фундаментов
формовочных машин должно удовлетворять условию (1).
Амплитуду вертикальных колебаний фундаментов формовочных машин с
поворотно-перекидным механизмом( определенную для торцовых граней
фундамента( допускается увеличивать на 20 %.
9. При основании( сложенном мелкими или пылеватыми водонасыщенными
песками( для машин грузоподъемностью 10 т и более следует( как правило(
предусматривать виброизоляцию фундаментов.
ФУНДАМЕНТЫ ФОРМОВОЧНЫХ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
фундаментов следующих видов машин для производства (формования) сборных
железобетонных изделий и конструкций(
вибрационных площадок на упругих опорах(
виброударных площадок на упругих опорах(
ударных (кулачковых) площадок со свободным падением движущихся частей(
стационарных и скользящих виброштампов.
указанных в п. 6.1( кроме материалов( перечисленных в п. 1.1( должны
масса подвижных частей площадки(
схема расположения( тип и жесткость упругих опор(
число оборотов в минуту и амплитуда возмущающих сил вибратора( момент
эксцентриков вибратора(
значение безынерционной пригрузки(
высота падения ударной части площадки(
расположение и размеры рабочих мест( если технологическим процессом
производства не предусматривается дистанционное управление работой данной
3. Фундаменты под формовочные машины для производства сборного
железобетона следует проектировать массивными в виде плит или блоков.
Фундаменты следует армировать в соответствии с требованиями п. 1.15.
4. Рабочее место на фундаменте должно быть защищено от вибраций в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-78.
5. При формовании изделий в высоких формах (например( кассетных)
обслуживающие площадки вокруг форм (кассет) не допускается опирать на
фундаменты формовочных машин и соединять с ними.
6. Фундаменты под вибрационные( виброударные и ударные площадки( а
также под стационарные виброштампы следует проектировать таким образом(
чтобы центр тяжести площади подошвы фундамента и центр жесткости упругих
опор( а также линии действия равнодействующей возмущающих сил вибратора или
ударов располагались( как правило( по одной вертикали.
Эксцентриситет равнодействующей возмущающих сил вибратора или линии
действия ударов по отношению к центру тяжести площади подошвы фундамента не
должен превышать( для вибрационных площадок и стационарных виброштампов 3
%( а для виброударных и ударных площадок 1 % размера стороны подошвы
фундамента( в направлении которой смещается равнодействующая.
7. Амплитуды вертикальных колебаний av фундаментов под вибрационные
площадки на упругих опорах следует определять по формулам (35)-(38)
обязательного приложения 1( в которых динамическую нагрузку на фундамент
Fv( кН(тс)( следует вычислять по формуле
где Мехс - момент эксцентриков вибратора( кН(м(тс(м)( принимаемый по
заданию на проектирование(
то - масса подвижных частей площадки вместе с формуемым изделием(
т(тс(с2м)( которая не учитывается при определении массы всей
установки т (п. 5 обязательного приложения 1)(
К - суммарный коэффициент жесткости опор( кНм (тсм)( принимаемый по
заданию на проектирование.
8. Для фундаментов виброударных и ударных площадок следует
предусматривать( как правило( виброизоляцию.
Расчет амплитуд вертикальных колебаний аz невиброизолированных
фундаментов следует производить по формуле (1) обязательного приложения 2(
в которой Jz = mov( коэффициент восстановления скорости удара принимают (
= 0(5( скорость удара v( мс( следует вычислять для ударных площадок по
формуле (43) (см. п. 4.6)( а для виброударных - по формуле
где Fv - расчетное значение возмущающей силы вибратора( кН( (тс)(
mо - масса подвижных частей( включая массу формы с бетоном( т (тс(с2м)(
( - угловая частота вращения( с-1.
9. Амплитуды вертикальных колебаний аv фундаментов виброштампов следует
определять по формуле (35) обязательного приложения 1( в которой величины
az и az( м( следует вычислять по формулам(
В формулах (55)( (56)(
Fv - расчетное значение вертикальной составляющей возмущающих сил
е - эксцентриситет ее приложения( м( принимаемый для стационарных
виброштампов равным нулю(
т - масса фундамента( засыпки грунта на его обрезах( неподвижных
частей машины и формуемого изделия( т (тс(с2м)(
(( - момент инерции массы фундамента( засыпки грунта на его обрезах(
неподвижных частей машины и формуемого изделия относительно оси(
проходящей через общий центр тяжести перпендикулярно плоскости
колебаний( т(м2 (тс(м(с2)(
(( - угловая частота вращательных колебаний фундамента( с-1(
определяемая по формуле (29) обязательного приложения 1( в которой
((о - момент инерции массы фундамента( засыпки грунта на его обрезах(
проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно
плоскости колебаний( т(м2(тс(м(с2)(
(( (z( l - то же( что и в формулах обязательного приложения 1.
Фундаменты оборудования копровых бойных площадок
фундаментов (оснований) копровых бойных площадок копровых цехов и
скрапоразделочных баз.
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов оборудования
копровых бойных площадок( кроме материалов( указанных в п.1.1( должны
масса ударной части копра( т (тс с2м)( и высота ее падения( м(
размеры в плане площади( на которой производится разбивка (разделка)
данные о расположении копра по отношению к существующим и проектируемым
зданиям и сооружениям.
3. Конструкции бойных площадок следует назначать в зависимости от
расчетного сопротивления грунтов основания Ro( определяемого по СНиП
02.01-83( и энергии ударной части копра.
4. В грунтах с расчетным сопротивлением Ro ( 200 кПа (2кгссм2) и при
энергии ударной части копра до 300 кДж (30 тс(м) копровые бойные площадки
следует устраивать в виде стальных плит (шабота)( укладываемых по слою
болванок или мартеновских козлов и мелкого скрапа толщиной не менее 1 м(
заполняющих котлован глубиной не менее 2 м.
5. В грунтах с расчетным сопротивлением Ro ( 200 кПа (2кгссм2) и при
энергии ударной части копра до 300 кДж (30 тс(м) под стальными плитами
(шаботом) болванки или мартеновские козлы и мелкий скрап (согласно п. 7.4)
следует укладывать по подстилающей песчаной подушке толщиной не менее 1 м(
устроенной на железобетонной плите толщиной 1-1(5 м.
6. В грунтах с расчетным сопротивлением Ro ( 200 кПа (2 кгссм2) и при
энергии ударной части копра более 300 кДж (30 тс(м) копровые бойные
площадки следует устраивать в виде стальных плит (шаботов)( укладываемых по
слою болванок или мартеновских козлов и мелкого скрапа толщиной не менее
(5 м и подстилающему слою песка толщиной не менее 1 м( ограждаемых
железобетонным цилиндром или коробом.
7. В грунтах с расчетным сопротивлением( Ro ( 200 кПа (2 кгссм2) и при
площадки следует устраивать в виде железобетонных корытообразных
прямоугольных или круглых в плане конструкций (фундаментов)( в которых
размещаются стальные плиты (шаботы)( уложенные на подшаботную прокладку(
выполняемую( как правило( из трех слоев( нижнего защитного - в виде
нескольких щитов из дубовых брусьев общей толщиной до 800 мм( среднего
амортизирующего - в виде многослойной конструкции из чередующихся слоев
чугунной стружки толщиной 80-100 мм и стальных листов толщиной не менее 20
мм( верхнего - из броневых плит толщиной 30-100 мм( на которых размещаются
8. Железобетонные конструкции фундаментов под оборудование копровых
бойных площадок следует проектировать монолитными.
9. Шабот копровой бойной площадки должен устраиваться из стальных плит
толщиной не менее 0(5 м( ориентировочную массу шабота тап( т (тс(с2м)(
следует принимать не менее 0(5 тоhо( где то и hо - соответственно масса( т
(тс(с2м)( и высоте падения( м( ударной части копра.
10. Боковые стенки железобетонных ограждений следует защищать по всей
поверхности изнутри и поверху стальными плитами толщиной не менее 50 мм(
прикрепленными к деревянным брусьям сечением не менее 150(150 мм.
Для уменьшения разлета осколков разбиваемого лома стенки железобетонных
ограждений выше уровня шабота (на высоту не менее половины наибольшего
размера в плане) следует устраивать наклонными внутрь на 7-10(.
11. Минимальные расстояния от копровых бойных устройств до фундаментов
строительных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 12.
Грунты основания Расстояние от копровых бойных
устройств до фундаментов
строительных конструкций( м (не
менее)( при массе ударной части
то ( 3 3 ( то ( 7то ( 7
Скальные и полускальные 15 20 30
Крупнообломочные( песчаные сухие 30 40 60
пылевато-глинистые с показателем
текучести IL ( 0 (в том числе
Песчаные влажные( пылевато-глинистые с40 60 80
показателем текучести 0 ( IL ( 1
Песчаные водонасыщенные( 50 80 100
Примечание. При возведении копровых установок на водонасыщенных
песчаных и текучей консистенции пылевато-глинистых грунтах следует
искусственно укреплять основания фундаментов строительных конструкций
(копровых цехов и скрапоразделочных баз)( расположенных на
расстояниях( меньших указанных в табл. 12.
фундаментов щековых( конусных (гирационных) и молотковых (ударных)
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов дробилок(
кроме материалов( указанных в п. 1.1( должны входить(
значения горизонтальной и вертикальной составляющих равнодействующей
динамических нагрузок Fп и их места приложения соответственно относительно
верхней грани фундамента дробилок и вертикальной оси( проходящей через
центр тяжести дробильной установки(
частота вращения вала эксцентрика для конусных дробилок или главного вала
для других видов дробилок(
масса вращающихся частей( число и масса молотков( расстояние от оси
вращения до центра тяжести молотка для молотковых дробилок(
масса корпуса дробилок( масса заполнения.
3. Монолитные фундаменты дробилок следует проектировать преимущественно
стенчатыми из двух стен (между которыми пропускается транспортер)( нижней и
верхней плиты (или двух верхних поперечных ригелей).
4. Сборно-монолитные фундаменты дробилок следует проектировать
стенчатыми или рамными( предусматривая нижнюю плиту и верхние ригели из
монолитного железобетона.
5. Групповые фундаменты под несколько дробилок следует предусматривать
при расположении дробилок(
одноярусном - стенчатыми или рамными(
двух- или трехъярусном - стенчатыми.
При этом сборно-монолитные фундаменты следует проектировать( как правило(
из блоков или стен( опирающихся на монолитную нижнюю плиту и связанных
поверху монолитными обвязками.
6. Подошве отдельных фундаментов конусных дробилок следует придавать(
как правило( квадратную форму( а фундаментам дробилок остальных видов -
прямоугольную( вытянутую в направлении действия динамических нагрузок.
7. Расчет колебаний фундаментов дробилок сводится к определению
наибольшей амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани фундамента.
Расчет следует выполнять в соответствии с требованиями п. 1.20 и
обязательного приложения 1.
8. Расчет колебаний фундаментов конусных дробилок( имеющих
прямоугольную форму подошвы( следует производить в плоскости( совпадающей с
направлением меньшего размера подошвы.
9. Рамные фундаменты дробилок следует рассчитывать по прочности на
действие веса всех элементов установки с учетом веса заполнения и силы Fd(
заменяющей динамическое действие машины( в соответствии с указаниями пп.
Значение Fd следует определять по формуле (3)( в которой нормативное
значение динамической нагрузки Fп устанавливается по заданию на
проектирование( а коэффициент надежности по нагрузке и коэффициент
динамичности следует принимать по табл. 4.
Нормативное значение динамической нагрузки Fп( кН(тс)( для молотковых
дробилок при отсутствии данных завода-изготовителя допускается определять
где то - масса вращающихся частей дробилки( т (тс(с2м)(
е - эксцентриситет массы то( принимаемый равным 0(001 м(
( - угловая частота вращения массы то( с-1.
10. При расчете прочности фундаментов молотковых дробилок следует
производить проверку на отрыв молотка( при этом нормативное значение
динамической нагрузки следует определять по формуле (57)( принимая в ней
массу то равной массе одного молотка( а эксцентриситет е - расстоянию от
оси вращения до центра тяжести молотка.
ФУНДАМЕНТЫ МЕЛЬНИЧНЫХ УСТАНОВОК
фундаментов мельничных установок с коротким барабаном (стержневых( шаровых(
рудно-галечных и др.) и трубчатых (при отношении длины барабана к диаметру
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов мельничных
установок( кроме материалов( указанных в п. 1.1( должны входить(
моменты инерции масс барабана и ротора электродвигателя( крутильная
жесткость вала и передаточное число зубчатой передачи(
расстояние от оси вращения барабанов мельничных установок до верхней
полная масса корпуса мельничных установок( масса заполнения.
3. Фундаменты мельничных установок следует проектировать( как правило(
монолитными или сборно-монолитными.
4. Фундаменты трубчатых мельниц следует проектировать( как правило( в
виде ряда поперечных (по отношению к оси мельницы) П-образных рам(
опирающихся на отдельные железобетонные плиты( а мельниц с коротким
барабаном - в виде общих массивных плит с поперечными стенами или рамами
для опирания частей машины.
Для уменьшения уровня вибраций следует объединять поверху рамные
фундаменты под отдельные мельницы общей железобетонной плитой.
Примечания. 1. Допускается проектировать отдельные опоры трубчатых
мельниц в виде поперечных стен на отдельных плитах.
При скальных и крупнообломочных грунтах допускается опирать стены(
поддерживающие части мельниц с коротким барабаном( на отдельные плиты.
Установка двигателя( редуктора и одной из опор мельницы на разных
фундаментах( не связанных жестко между собой( не допускается.
5. Расчет колебаний фундаментов мельничных установок следует
производить на действие случайной динамической нагрузки( вызываемой
движением заполнителя в барабане.
6. Амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани массивных(
стенчатых и рамных фундаментов мельничных установок от действия случайной
динамической нагрузки следует определять по формулам обязательного
7. Собственная угловая частота колебаний фундаментов мельниц должна
отличаться не менее чем на 25 % от собственной угловой частоты (sh
крутильных колебаний вала электродвигателя( определяемой по формуле
где (1 - момент инерции массы барабана с загрузкой относительно его оси
вращения т(м2 (тс(м(с2)(
(2 - момент инерции массы ротора электродвигателя относительно его оси
вращения( т(м2 (тс(м(с2)(
К - крутильная жесткость вала( соединяющего ротор двигателя с приводной
шестерней( кН(мрад (тс(мрад)(
i - передаточное число зубчатой пары (шестерни и зубчатого венца
8. Расчет прочности элементов конструкций фундаментов мельниц надлежит
производить с учетом действия следующих нагрузок(
расчетного значения веса элементов конструкций и частей мельницы с учетом
горизонтальной составляющей расчетной динамической нагрузки Fd( кН(тс)(
приложенной к данной опоре и определяемой по формуле (3)( в которой
значения коэффициентов надежности по нагрузке и динамичности следует
принимать в соответствии с табл. 4( а величину Fn - равной( для трубчатых
мельниц 0(2Gm( для мельниц с коротким барабаном 0(1 Gm( где Gm - часть
нормативного значения веса мельницы (без мелющих тел и заполнения)(
приходящаяся на данную опору( кН(тс).
фундаментов винтовых( кривошипных и гидравлических прессов.
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов прессов(
кроме материалов( указанных в п.1.1( должны входить(
габаритные чертежи пресса с указанием вида выполняемых им технологических
операций (штамповка( ковка( вырубка)(
масса поступательно движущихся рабочих частей пресса( момент инерции
вращающихся рабочих масс винтового пресса относительно оси винта( главные
моменты инерции пресса(
скорости поступательного и вращательного движения рабочих частей пресса в
момент соприкосновения ползуна с упаковкой( полная деформация поковки в
прессе штамповки или ковки( определяемая из графика рабочих нагрузок
3. Фундаменты прессов следует проектировать( как правило( в виде
жестких плит или монолитных блоков.
4. Фундаменты винтовых прессов( предназначенных для штамповки или
ковки( следует рассчитывать с учетом импульса вертикальной силы и
крутящегося момента относительно вертикальной оси следующим образом(
а) амплитуду вертикальных колебаний аz( м( фундамента следует определять
по формуле (1) обязательного приложения 2( в которой значение коэффициента
восстановления скорости удара ( следует принимать( при холодной штамповке и
ковке ( = 0(5( при горячей штамповке и ковке ( = 0(25( а значение импульса
вертикальной силы Jz( кН(с (тс(с)( определяется по формуле
где то - масса поступательно движущихся рабочих частей пресса( т (тс(с2м)(
v - скорость поступательного движения рабочих частей пресса в момент
б) амплитуды горизонтальных колебаний ah( (( м( фундамента следует
определять по формулам (6) и (7) обязательного приложения 2( при этом
значение ( то же( что в п.10.4 а( а импульс момента J( принимается равным
где (оz - момент инерции вращающихся рабочих масс пресса( т(м2 (тс м(с2)(
относительно оси винта(
( - угловая частота вращения винта в момент удара( с-1( принимаемая по
5. Амплитуды вертикальных av( м( и горизонтальных ah((( м( колебаний
фундаментов кривошипных прессов при операциях штамповки следует определять
по формулам (2)-(5) обязательного приложения 2( в которых значение
коэффициента ( = 0( импульс вертикальной силы Jz определяется
экспериментальным путем( при отсутствии опытных данных допускается импульс
вертикальной силы определять по формуле (59)( умножая его значение на
коэффициент (( который учитывает влияние жесткости поковки и наличие люфтов
в кинематических парах кривошипно-шатунного механизма( при 104 кН (103 тс)
( Fпот ( 6(3(104 кН (6(3(103 тс) допускается принимать ( = Fпот6(3(104 ((
= Fпот6(3(103)( а при Fпот ( 6(3(104 (6(3(103 тс) коэффициент ( следует
принимать равным 1( импульс момента J( принимается равным импульсу
крутящего момента от замедления вращения рабочих частей пресса(
возникающего при выполнении штамповки( и определяется экспериментальным
путем( при отсутствии опытных данных значение J(( кН(м(с (тс(м(с)(
допускается определять по формуле
где Fпот - номинальное усилие пресса( кН(тс)(
( - полная деформация поковки в процессе штамповки( м( определяемая из
типового графика рабочих нагрузок для рассматриваемой модели пресса
(рабочий ход ползуна)(
(о - угловая частота вращения кривошипа( с-1( принимаемая по заданию на
При операциях вырубки амплитуду вертикальных колебаний фундамента az( м(
следует определять по формуле (1) обязательного приложения 2( в которой
коэффициент ( = 0( а значение импульса Jz следует определять
экспериментальным путем( при отсутствии опытных данных допускается значение
импульса Jz определять по формуле
где Fпот - номинальное усилие пресса( кН(тс)( при операции вырубки(
(1 - угловая частота свободных колебаний станины( с-1( определяемая по
где Кт - коэффициент вертикальной жесткости станины( кНм (тсм)(
принимаемый по заданию на проектирование(
mt - масса верхней части пресса( расположенной выше середины высоты
станины( т (тс(с2м).
6. Фундаменты гидравлических прессов( предназначенных для штамповки
или ковки( следует рассчитывать на действие импульса вертикальной силы. При
этом амплитуду вертикальных колебаний фундамента az следует определять по
формуле (1) обязательного приложения 2( принимая в ней коэффициент ( = 0( а
значение импульса Jz - по формуле (59)( в которой v - максимальная скорость
опускания подвижной траверсы( мс.
ФУНДАМЕНТЫ ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
фундаментов основного и вспомогательного оборудования прокатных и трубных
цехов( а также оборудования непрерывного литья заготовок.
2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов прокатного
оборудования( кроме материалов( указанных в п.1.1( должны входить(
план основных осей оборудования с привязкой к осям здания( а также
основные отметки оборудования( план и разрезы помещений технического
данные о расположении лотков для гидравлического смыва окалины и
возможные входы в траншеи лотков( а также данные о расположении мест
возможного появления производственных вод(
указания о расположении мест( где необходимо устройство лестниц(
монтажных проемов( ограждений и перекрытий(
данные для определения значений монтажных нагрузок( располагаемых в
пределах перекрытия подвала и возле него( в виде плана( на котором
указываются следующие основные зоны действия нагрузок( от стационарного
технологического оборудования( от временно размещаемого сменного
оборудования при ремонтах с указанием веса( габаритов( числа монтажных
единиц и минимальных проходов для наиболее тяжелого оборудования (сменные
клети( валки с подушками и т.п.)( данные для определения временных нагрузок
от подвижного транспорта( содержащие характеристики и количество
транспортных средств( данные для определения нагрузок в местах
складирования металла (веса и размеры типовых вариантов штабелей( пирамид и
т.п. с указанием проходов между ними)( временную нагрузку от остального
оборудования допускается задавать в виде сплошной равномерно распределенной
3. Под основное и вспомогательное прокатное оборудование следует
проектировать массивные монолитные бетонные и железобетонные фундаменты с
необходимыми вырезами( отверстиями и каналами или облегченные (рамного или
стенчатого типа) монолитные или сборно-монолитные железобетонные фундаменты
с использованием полостей и устройством в становых пролетах общих и местных
технических этажей или подвалов( при этом установку рабочей и шестеренной
клетей( редуктора и приводного двигателя следует предусматривать на общем
фундаменте. Такие общие облегченные фундаменты следует устраивать из
верхней и нижней плит( соединенных стойками и стенами или массивными
устоями (опорами)( отделенными швами от рабочей площадки и здания.
Оборудование мелкосортных( проволочных и штрипсовых станов допускается
размещать в пролетной части верхней фундаментной плиты. Основное
оборудование крупносортных и среднесортных станов следует размещать над
несущими опорами (стойками или стенами). Рабочие и шестеренные клети
листовых( толстолистовых( рельсобалочных и других тяжелых станов следует
устанавливать на массивные устои.
4. В случае( если заложение всех участков фундаментов прокатного
оборудования и оборудования непрерывного литья заготовок на одной отметке
по глубине приводит к перерасходу материалов( допускается отдельные участки
фундаментов закладывать на разной глубине.
Фундаменты( разделенные глубокими открытыми каналами (например( каналами
для смыва окалины)( следует связывать поверху железобетонными распорками
через 3-6 м( расположение которых должно быть увязано с расположением
5. Армирование фундаментов следует производить в соответствии с
указаниями разд. 1. При этом верхнюю арматуру массивных фундаментов следует
укладывать только под станинами оборудования с динамическими нагрузками.
Диаметры стержней нижней арматуры следует принимать не менее 16 мм для
фундаментов длиной до 30 м и 20 мм - длиной свыше 30 м.
6. Под станинами оборудования( воспринимающими систематически
действующие ударные нагрузки( следует предусматривать установку 2-3 сеток(
располагаемых в соответствии с указаниями п.1.15. При этом верхние сетки(
доходящие до края фундамента( следует загибать вниз вдоль вертикальной
грани на длину 15 диаметров загибаемых стержней.
7. При наличии местных воздействий от лучистой теплоты( ударов кусками
падающей окалины и т.п. вертикальные грани фундамента следует армировать
сетками из стержней диаметром 12 мм с квадратными ячейками размером 200 мм.
8. Расчет колебаний массивных фундаментов под прокатное оборудование
выполнять не требуется.
Расчет прочности элементов фундаментов выполняется в соответствии с
указаниями пп.1.22 и 1.23. При этом нагрузки( возникающие при работе
оборудования в исключительных случаях( например( при резком нарушении
технологического процесса( и нагрузки( возникающие при авариях (поломка
шпинделей( соединительных муфт и т.п.)( относятся к временным особым
ФУНДАМЕНТЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов
металлорежущих станков( кроме материалов( указанных в п. 1.1( должны
чертеж опорной поверхности станины станка с указанием опорных точек(
рекомендуемых способов установки и крепления станка(
данные о значениях нагрузок на фундамент( для станков с массой до 10 т -
общая масса станка( а для станков с массой более 10 т - схема расположения
статических нагрузок( передаваемых на фундамент(
для станков( требующих ограничения упругого крена фундамента( - данные о
предельно допустимых изменениях положения центра тяжести станка в
результате установки тяжелых деталей и перемещения узлов станка (или
максимальные значения масс деталей( массы подвижных узлов и координаты их
перемещения)( а также данные о предельно допустимых углах поворота
фундамента относительно горизонтальной оси(
данные о классе станков по точности( а также о жесткости станины станков(
о необходимости обеспечения жесткости за счет фундамента и о возможности
частой перестановки станков(
для высокоточных станков - указания о необходимости и рекомендуемом
способе их виброизоляции( кроме того( в особо ответственных случаях для
таких станков (например( при установке высокоточных тяжелых станков или при
установке высокоточных станков в зоне интенсивных колебаний оснований) в
исходных данных для проектирования должны содержаться результаты измерений
колебаний грунта в местах( предусмотренных для установки станков( и другие
данные( необходимые для определения параметров виброизоляции (предельно
допустимые амплитуды колебаний фундамента или предельно допустимые
амплитуды колебаний элементов станка в зоне резания и т.п.).
2. Станки в зависимости от их массы( конструкции и класса точности
допускается устанавливать на бетонном подстилающем слое пола цеха(на
устроенные в полу утолщенные бетонные или железобетонные ленты (ленточные
фундаменты) или на массивные фундаменты (одиночные или общие).
3. На подстилающем слое пола цеха следует устанавливать станки с
массой до 10т (при соответствующем обосновании до 15т) нормальной и
повышенной точности с жесткими и средней жесткости станинами( для которых
lh ( 8 (где l - длина( м( h - высота сечения станины станка( м)( а также
высокоточные( виброизоляцию которых допускается осуществлять при помощи
упругих опор( расположенных непосредственно под станиной станка.
На устраиваемые в полу цеха утолщенные бетонные или железобетонные ленты
допускается устанавливать станки с массой до 30 т.
4. На фундаменты следует устанавливать станки следующих видов(
с нежесткими станинами с отношением lh ( 8 и с составными станинами( в
которых требуемая жесткость обеспечивается за счет фундамента(
с массой более 10 т (или 15 т при соответствующем обосновании) при
толщине бетонного подстилающего слоя пола( недостаточной для установки
станков данной массы(
высокоточные( для виброизоляции которых необходима установка специальных
Примечание. Установка высокоточных станков на общие фундаменты
допускается только в случаях( если в числе группы станков( устанавливаемых
не один фундамент( отсутствуют такие( при работе которых будут возникать
динамические нагрузки( вызывающие колебания с амплитудами( превышающими
предельно допустимые( указанные в задании на проектирование.
5. Для высокоточных станков( устанавливаемых на виброизолированных
фундаментах и требующих периодической юстировки( рекомендуется использовать
комбинированные упруго-жесткие опорные элементы( позволяющие переходить от
упругой установки фундамента( обеспечивающей его виброизоляцию( к жесткой.
При проектировании виброизолированных фундаментов станков на резиновых
ковриках должны быть предусмотрены устройства( обеспечивающие возможность
смены этих ковриков.
6. Для одиночных фундаментов станков нормальной и повышенной точности
с массой до 30т высоту фундамента следует принимать в соответствии с
данными( приведенными в табл. 13( а для станков с массой более 30 т -
назначать из условия обеспечения необходимой жесткости станины за счет
фундамента( а также из конструктивных соображений в (в частности( в
зависимости от глубины приямков).
7. Высоту общих фундаментов станков нормальной и повышенной точности
следует определять по результатам расчета фундамента по прочности и
жесткости с учетом минимально необходимой высоты (см. табл. 13)(
обеспечивающей требуемую жесткость станины отдельных станков( а также из
конструктивных соображений( особенностей данного вида станка и условий его
8. Фундаменты станков следует армировать сетками из стержней диаметром
-10 мм с квадратными ячейками размером 300 мм( укладываемыми на расстоянии
-30 мм от верхней и нижней граней фундамента.
9. Установку станков допускается производить как без крепления( так и
с креплением фундаментными болтами. При этом крепление станков
фундаментными болтами обязательно(
при необходимости обеспечения совместной работы станины с фундаментом
(например( станков высокой точности( устанавливаемых на одиночные
фундаменты( или станков с нежесткими станинами( в которых требуемая
жесткость станины обеспечивается за счет фундамента)(
при динамических нагрузках от возвратно-поступательно перемещающихся масс
(например( в продольно-строгальных станках) или от вращающихся
неуравновешенных масс( которые могут вызвать перемещения фундамента при
работе на скоростных режимах (например( в токарных и фрезерных станках).
ГруппСтанки Высота фундамента h( м(
а под металлорежущие
станк станки нормальной и
ов повышенной точности с
Горизонтально-протяжные
Продольно-фрезерные
Продольно-строгальные
Карусельные( вертикальные полуавтоматы и
Карусельно-фрезерные
Консольно- и безконсольно-фрезерные
Горизонтально-расточные
Вертикально- и радиально-сверлильные 0(6-1 м
Поперечно-строгальные и долбежные 0(8-1(4 м
Обозначение( L - длина фундамента( м.
Примечания( 1. Для групп 4 и 5 большие значения следует принимать для
станков больших размеров.
Для агрегатных станков повышенной точности( многооперационных
станков и станков с программным управлением (отдельных или в
автоматических линиях) высоту фундаментов следует увеличивать на 20 %.
10. При установке станков на утолщенных бетонных или железобетонных
лентах пола или на отдельных фундаментах ленты и фундаменты следует
рассчитывать на прочность на действие расчетных статических нагрузок в
соответствии с указаниями пп.1.22 и 1.23 и в случае необходимости - на
жесткость (см. п.12.6).
11. Расчет оснований фундаментов по деформациям следует производить в
случаях ограничения углов поворота фундамента( при этом допускается
пренебрегать упругостью фундамента. Расчет углов поворота фундамента
следует выполнять на действие расчетных (с коэффициентом надежности по
нагрузке (f = 1) статических( эксцентрично приложенных нагрузок.
12. Расчет колебаний невиброизолированных фундаментов станков( как
правило( не выполняется.
13. Расстояние от фундаментов высокоточных станков до фундаментов
станков( работающих со сознательными динамическими нагрузками (долбежные(
строгальные и т.п.)( должно быть не менее 15 м.
Допустимость установки высокоточных станков в зоне действия различного
рода промышленных и транспортных источников вибраций следует проверять
расчетом в соответствии с обязательным приложением 4.
ФУНДАМЕНТЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
фундаментов вращающихся обжиговых печей с числом опор более двух.
2. В состав исходных данных для проектирования( кроме материалов(
указанных в п. 1.1( должны входить(
чертежи корпуса печи с указанием толщин стальной оболочки( размеров
бандажей и толщины футеровки(
данные о числе зубьев венцовой шестерни( значения нагрузок на фундаменты
от опорных рам и роликов( а также на опору приводного оборудования от
частота вращения корпуса печи в эксплуатационном режиме(
значение максимального усилия в гидроупоре для печей( снабженных
3. Фундамент вращающейся печи должен проектироваться( как правило( в
виде отдельных железобетонных опор рамной или стенчатой конструкции(
выполняемых монолитными или сборно-монолитными и отдельными от фундаментов
и других конструкций здания. При этом приводное оборудование и ближайшую
роликоопору необходимо размещать на одной опоре стенчатой конструкции со
стенами в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
4. Расчетной схемой установки (печи и фундамента) является неразрезная
балка (корпус печи)( шарнирно опирающаяся на упругие опоры. Упругость опор
учитывается в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Вертикальные и горизонтальные нагрузки на опоры( направленные
перпендикулярно и вдоль оси печи( следует определять с учетом совместной
работы корпуса печи и фундамента.
5. При проектировании опор коэффициенты их жесткости в горизонтальном
направлении( перпендикулярном оси печи( следует принимать не менее
коэффициентов жесткости корпуса печи( причем для крайних опор не менее
коэффициентов жесткости корпуса печи в месте расположения соседних с ним
Примечание. Под коэффициентом жесткости корпуса печи следует понимать
реакцию неразрезной балки в месте расположения рассматриваемой опоры при ее
горизонтальном единичном смещении поперек оси печи.
6. Нормативные горизонтальные нагрузки на опоры Fn(t( кН (тс)(
действующие вдоль оси печи( следует определять по формуле
где Fn(v - нормативная вертикальная нагрузка( кН (тс)( определяемая по
соответствующему сочетанию (п.13.9)(
kf - коэффициент трения подбандажной обечайки по опорным роликам(
принимаемый равным 0(2(
( - угол между вертикалью и прямой( соединяющей ось корпуса с осью
7. Горизонтальные нагрузки на опоры( действующие вдоль оси печи( при
обосновании расчетом допускается передавать на опору приводного
оборудования стальными распорками( связывающими опоры на уровне их верха.
При расчете распорок( кроме усилий( указанных в п. 13.6( следует учитывать
усилия( возникающие в них от температурных воздействий.
8. Нормативные циклические нагрузки (вертикальная Fn(v( и
горизонтальная Fn(h( действующая перпендикулярно оси печи) на опоры от
веса печи( теплообменных устройств( футеровки и обжигаемого материала(
монтажных и температурных деформаций корпуса печи( кН (тс)( возникающие при
вращении печи с эксцентриситетом( следует определять в соответствии с
расчетной схемой( указанной в п. 13.4. При этом необходимо принимать
максимальное значение реакции( получаемое на опоре при эксцентриситете оси
корпуса печи( равном 20 мм( задаваемом поочередно на каждой опоре в
вертикальном и горизонтальном направлениях. Максимальные расчетные нагрузки
печи с числом опор не более четырех допускается определять при
эксцентриситете оси корпуса печи( равном 10 мм.
Примечание. Нагрузки Fn(v( и Fn(h для трех- и четырехопорных печей
допускается определять при эксцентриситете оси корпуса печи( равном 10 мм.
9. Расчет опор по прочности производится на следующие сочетания
нагрузок( 1) Fv( Ft( 2) Fv(с( Ft(c( Fh( где Fv( Ft( Fh - расчетные нагрузки
на рассматриваемую опору( кН(тс)( определяемые в соответствии с указаниями
пп. 13.6( 13.8 и 1.23( Fv(с - расчетная вертикальная нагрузка на опору(
кН(тс)( определяемая в соответствии с указаниями п. 13.4 без учета
эксцентриситета печи( Ft(c - расчетная горизонтальная нагрузка на опору( кН
(тс)( действующая вдоль оси печи( определяемая в соответствии с указаниями
п. 1.23 при замене нагрузки Fn(v( в формуле (64) на нагрузку Fn(v(с.
Примечания( 1. Для опор( оборудованных гидроупорами( в качестве
расчетного значения горизонтальной нагрузки( направленной вдоль оси печи(
Ft( кН (тс)( следует принимать наибольшее из двух ее значений( определенных
по формуле (64) и по усилию в гидроупоре.
Расчет опор на второе сочетание нагрузок следует производить с учетом
момента( действующего в горизонтальной плоскости от нагрузки Ft(
приложенной только к одному из роликов опоры печи.
10. Расчет железобетонных элементов опор на выносливость следует
производить на нагрузки( определяемые в соответствии с указаниями п.13.9(
принимая коэффициент надежности по нагрузке (f = 0(8.
11. Площадь подошвы опоры следует определять из условия допустимости
ее отрыва от основания не более четверти ширины подошвы.
12. Фундаменты под печи следует проектировать таким образом( чтобы
значения первой частоты собственных вертикальных и горизонтальных колебаний
установки( определяемые для расчетной схемы п.13.4( отличались не менее чем
на 25 % от значения частоты зацепления зубьев привода (( с-1( вычисленной
где N - число зубьев венцовой шестерни(
nr - частота вращения печи( обмин.
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН С ПЕРИОДИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ1
К машинам с периодическими нагрузками относятся машины с вращающимися
частями( кривошипно-шатунными механизмами( дробилки и др.
Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний относительно
вертикальной оси верхней плиты рамных фундаментов ah((( м( следует
определять по формуле
ah(( = aх + a(lb( (1)
где aх - амплитуда горизонтальных колебаний центра тяжести верхней плиты(
м( вычисляемая по формуле
a( - амплитуда (угол поворота)( рад( вращательных колебаний верхней плиты
относительно вертикальной оси( проходящей через ее центр тяжести(
определяемая по формуле
( - частота вращения машины( с-1( ( = 0(105nr(
nr - частота вращения машины( обмин(
ах(st а((st - соответственно перемещение( м( и угол поворота( рад( центра
тяжести верхней плиты при статическом действии силы Fh и момента
Mz( определяемые по формулам
здесь Fh - расчетное значение горизонтальной составляющей динамической
нагрузки( кН(тс)( определяемое по соответствующим разделам с учетом
Mz - расчетное значение возмущающего момента относительно вертикальной
оси( проходящей через центр тяжести верхней плиты( кН(м (тс(м)( для
машин с вращающимися частями следует принимать Mz = Fh lb2(
Sx(S( - коэффициенты жесткости системы фундамент - основание
соответственно в горизонтальном направлении( перпендикулярном оси
вала машины( кНм (тсм)(и при повороте в горизонтальной плоскости(
кН(м (тс(м)( определяемые по формулам (6) и (7) настоящего
(х( (( - относительные демпфирования системы фундамент - основание(
определяемые по формулам (12) и (13) настоящего приложения(
(х( (( - угловые частоты горизонтальных и вращательных колебаний
фундамента относительно вертикальной оси( проходящей через центр
тяжести верхней плиты( с-1( определяемые по формулам (14) и (15)
настоящего приложения(
lb - расстояние от центра тяжести верхней плиты до оси наиболее
удаленного подшипниками машины( м.
Коэффициенты жесткости конструкции фундамента с учетом упругости
основания Sх( кНм(тсм)( и S(( кН(м(тс(м)( следует вычислять по формулам(
В формулах (6) и (7)(
h - высота фундамента( м(
Кх( К(( К( - коэффициенты жесткости основания соответственно при упругом
равномерном Кх и неравномерном К( сдвиге и неравномерном сжатии
К(( определяемые в соответствии с требованиями п.1.27 или п. 1.36(
Sox - сумма коэффициентов жесткости всех поперечных рам фундамента в
горизонтальном направлении( перпендикулярном оси вала машины( кНм
(тсм) (N - число поперечных рам)( определяемая по формуле
So( - сумма коэффициентов жесткости всех поперечных рам при повороте
верхней плиты в горизонтальной плоскости относительно ее центра
тяжести( кН(м (тс(м)(определяемая по формуле
где еi - расстояние от плоскости i-й поперечной рамы до центра тяжести
Коэффициент жесткости одноэтажных поперечных рам с жесткими узлами Si(
кНм (тсм)( следует определять по формуле
где Eb - модуль упругости материала рам верхнего строения( кПа (тсм2)(
Ihi Ili - моменты инерции поперечных сечений соответственно стойки и
hi li - соответственно расчетная высота стойки и расчетный пролет
ригеля i-й поперечной рамы( м.
Примечание. Допускается принимать расчетную высоту стойки hi равной
расстоянию от верхней грани нижней плиты до оси ригеля (проходящей через
центр тяжести площади его сечения)( в расчетный пролет ригеля равным 0(9
расстояния между осями колонн.
Относительное демпфирование системы фундамент - основание (х и ((
следует определять по формулам(
где (х( ((( - относительное демпфирование для горизонтальных (х и
вращательных (( и (( колебаний фундамента на грунте( определяемое
в соответствии с требованиями п. 1.29 или п. 1.37(
( - коэффициент поглощения энергии при колебаниях( принимаемый для
железобетонных конструкций равным 0(06( для стальных конструкций -
Угловые частоты колебаний фундамента (x и ((( с-1( следует определять
В формулах (14)( (15)(
[pic] - масса системы( включающая массу всей машины( верхней плиты(
продольных балок и поперечных ригелей рам( примыкающих к верхней
плите( и 30 % массы всех колонн фундамента( т (тс(с2м)(
[pic] - момент инерции массы [pic] относительно вертикальной оси(
проходящей через центр тяжести верхней плиты (горизонтальной рамы)(
т(м2 (тс(м(с2)( величину [pic] допускается определять по формуле
[pic] = 0(1[pic]l2( (16)
где l - длина верхней плиты( м.
Массивные и стенчатые фундаменты
Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани массивных
и стенчатых фундаментов относительно горизонтальной оси аh( м( следует
(x( (( - угловые частоты колебаний фундамента( с-1( соответственно
горизонтальных и вращательных относительно горизонтальной оси(
плоскости колебаний( определяемые по формулам(
Кх и К( - коэффициенты жесткости основания( кНм (тсм) и кН(м (тс(м)(
определяемые согласно указаниям п. 1.27 или п. 1.36(
((о - момент инерции массы всей установки относительно оси( проходящей
колебаний( т(м2 (тс(м(с2)( определяется по формуле
(( - момент инерции массы всей установки (фундамента с засыпкой грунта на
его обрезах и выступах и машины) относительно оси( проходящей через
общий центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний( т(м2
т - масса всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и
выступах и машины)( т(тс(с2м)(
Fh - расчетная горизонтальная составляющая возмущающих сил машины( кН
(тс)( определяемая по соответствующим разделам с учетом указаний п.
М - расчетное значение возмущающего момента( кН(м (тс(м)( равного сумме
моментов от горизонтальных составляющих возмущающих сил при приведении
их к оси( проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно
плоскости колебаний( и возмущающему моменту машины(
h1( h2 - расстояния от общего центра тяжести установки соответственно до
верхней грани фундамента и до подошвы фундамента( м.
Главные собственные частоты колебаний установки (1(2( с-1( следует
определять из соотношения
Амплитуды горизонтальных ах( м( и вращательных а(( рад( колебаний
массивный и стенчатых фундаментов следует определять по формуле (17)
настоящего приложения( принимая S3 = S4 = 0 (при определении ах) и S1 = S2
= 0( h1 = 1 (при определении а().
Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани
фундамента аh(( м( при действии только момента М (Fh = 0) следует
Амплитуды вертикальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов аv(
м( с учетом вращения относительно горизонтальной оси( перпендикулярной
плоскости колебаний( следует определять по формуле
аz - амплитуда вертикальной составляющей вращательных колебаний
фундамента относительно горизонтальной оси( проходящей через центр
тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний( определяемая
при действии горизонтальных сил Fh и моментов М( включая моменты от
вертикальных и горизонтальных сил( по формуле
а при отсутствии горизонтальных сил (Fh = 0) по формуле
а( - амплитуда (угол поворота)( рад( вращательных колебаний фундамента
относительно горизонтальной оси( определяемая по указаниям п. 7
Fv - расчетная вертикальная составляющая возмущающих сил машины( кН (тс)(
определяемая по соответствующим разделам с учетом указаний п. 1.23(
М - расчетное значение возмущающего момента( включающее моменты от
вертикальных и горизонтальных сил( кН(м (тс(м)(
Kz - коэффициенты жесткости основания( кНм (тсм)( определяемый согласно
указаниям п. 1.27 или п. 1.36(
(z - угловая частота собственных вертикальных колебаний фундамента( с-1(
(z - относительное демпфирование при вертикальных колебаниях фундамента(
определяемое согласно указаниям п. 1.28 или п. 1.37(
lf - расстояние от вертикальной оси( проходящей через центр тяжести
установки( до края верхней грани фундамента в направлении действия сил
Амплитуды горизонтальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов
при вращении относительно вертикальной оси1 аh( м( следует определять по
Формулы используются при расчете колебаний фундаментов оппозитных
где lmax - расстояние от вертикальной оси( проходящей через центр тяжести
установки( до наиболее удаленной точки фундамента( м(
относительно вертикальной оси( проходящей через центр тяжести
установки( определяемая по формуле
здесь М( - расчетное значение возмущающего момента( кН(м (тс(м)(
К( - коэффициент жесткости основания при упругом неравномерном
сдвиге( кН(м (тс(м)( определяемый в соответствии с требованиями п.
(( - относительное демпфирование для вращательных колебаний
фундамента относительно вертикальной оси( определяемое в
соответствии с требованиями п. 1.29 или 1.37(
(( - угловая частота вращательных колебаний фундамента относительно
вертикальной оси( проходящей через центр тяжести установки( с-1(
где (( - момент инерции масс всей установки (фундамента с засыпкой грунта
на его обрезах и выступах и машины) относительно вертикальной оси(
проходящей через центр тяжести установки( т(м2 (тс(м(с2).
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН С ИМПУЛЬСНЫМИ НАГРУЗКАМИ1
К машинам с импульсными нагрузками относятся кузнечные молоты
формовочные машины литейного производства прессы и др.
Амплитуду вертикальных колебаний фундамента при центральной установке
машины аz( м( следует определять по формуле
где ( - коэффициент восстановления скорости удара( значение которого
следует принимать по указаниям соответствующих разделов(
Jz - импульс вертикальной силы( кН(с (тс(с)( определяемый по указаниям
соответствующих разделов(
т( (z - то же( что в формулах обязательного приложения 1.
Амплитуду вертикальных колебаний фундамента с учетом вращения
относительно горизонтальной оси( перпендикулярной плоскости колебаний( аv(
м( следует определять по формуле
в которой az определяется по формуле (1) настоящего приложения( а az - по
где lf - расстояние от вертикальной оси фундамента до края верхней грани в
направлении действия импульса( м(
относительно горизонтальной оси( перпендикулярной плоскости
колебаний( определяемая по формуле
здесь J( - импульс момента сил относительно горизонтальной оси фундамента(
перпендикулярной плоскости колебаний( кН(с(м (тс(с(м)( определяемый
по указаниям соответствующих разделов(
((о (( - то же( что в п. 5 обязательного приложения 1.
Амплитуды горизонтальной составляющей горизонтально-вращательных
колебаний фундамента аh( м( и вращательных аh( м( соответственно(
относительно горизонтальной и вертикальной осей( проходящих через центр
тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний( следует определять
где h - расстояние от подошвы до верхней грани фундамента( м(
a( - амплитуда (угол поворота)( рад( вращательных колебаний фундамента
относительно вертикальной оси( определяемая по формуле
J( - импульс момента относительно вертикальной оси( проходящей через
центр тяжести установки( кН(с(м (тс(с(м)( определяемый по указаниям
((( ((( lmax - то же( что в п. 10 обязательного приложения 1.
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА СЛУЧАЙНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
Амплитуды горизонтальных колебаний верхней грани массивных и стенчатых
фундаментов машин (например( мельниц) ah( м( рассчитываемых на случайные
динамические нагрузки( следует определять по формуле
где Sq - спектральная плотность случайной нагрузки( кН2(с (тс2(с)(
ho - расстояние от центра тяжести установки до оси вращения барабана
т - масса загрузки барабана мельницы( т (тс(с2м)(
( - угловая частота вращения барабана( с-1(
d - диаметр барабана( м(
( - коэффициент( зависящий от типа машины (мельницы) и принимаемый(
для стержневых мельниц ( = 0(015(
для остальных типов мельниц ( = 0(001(
g - ускорение свободного падения( g = 9(81 мс2.
Обозначения (( т( h1( h2 (х( (1 - те же(что и в формулах пп. 5( 6
Амплитуды горизонтальных колебаний рамных фундаментов машин (например(
мельниц) аh( м( рассчитываемых на случайные динамические нагрузки(
следует определять по формуле
аh( = ах + a(lb( (5)
где lb - расстояние от центра тяжести верхней части фундамента до оси
наиболее удаленного подшипника мельницы( м(
ах(a( - амплитуды соответственно горизонтальных колебаний верхней части
фундамента( м( и вращательных колебаний относительно вертикальной
оси( проходящей через центр тяжести верхней части фундамента( рад(
определяемые по формулам
Sq - определяется по формуле (2) настоящего приложения(
е - расстояние в плане от центра тяжести верхней части фундамента до
середины длины барабана м.
Обозначения Sx S( (x (( (x (( - те же( что и в формулах пп. 1-4
РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ МАССИВНЫХ И СТЕНЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН ПРИ КИНЕМАТИЧЕСКОМ
Амплитуду горизонтально-вращательных колебаний верхней грани
фундамента-приемника при кинематическом возбуждении от одного фундамента-
источника следует определять по формуле
Значения S1(хк)( S2(хк)( S3(хк)( S4(хк)( для к = 1( 2 вычисляется по
формулам (20) - (23) обязательного приложения 1 при значениях
Расчет следует выполнять для каждого из значений + х.
В формулах (1) - (4)(
аsx - амплитуда горизонтальных колебаний точек поверхности грунта в
месте установки фундамента-приемника от горизонтальных колебаний
фундамента источника( определяемая в соответствии с указаниями п.
где а(1)sz( а(2)sz - амплитуды вертикальных колебаний поверхности грунта
в точках( соответствующим крайним точкам стороны фундамента-
приемника linf от вертикальных колебаний фундамента источника(
определяемые в соответствии с указаниями п. 1.31(
linf - размер стороны подошвы фундамента-приемника( в направлении
которой рассматриваются горизонтальные колебания(
( - угловая частота колебаний фундамента-источника.
Обозначения h1( h2( (( (1( (2( ((( (х - те же( что в формулах п.5
Амплитуду вертикальных колебаний фундамента-приемника с учетом
вращения при кинематическом возбуждении от одного фундамента-источника
(z( lf - обозначения те же( что в п. 9 обязательного приложения 1.
При расчете колебаний фундамента-приемника от кинематического возбуждения
нескольких фундаментов-источников следует суммировать значения [pic] (или
[pic])( вычисляемые соответственно по формулам (1) или (6) для каждого
источника колебаний.
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Коэффициенты надежности и динамичности
(о - условий работы( учитывающие характер динамических нагрузок и
ответственность машин(
(с1 - условий работы грунтов основания(
(ср - условий работы свайных фундаментов(
(cs - условий работы вечномерзлых грунтов(
( - пропорциональности (при определении динамических нагрузок).
а - амплитуда колебаний фундамента(
аи - предельно допустимая амплитуда колебаний(
аs - амплитуда колебаний грунта(
аz( ах( - составляющие амплитуды колебаний( соответственно
а(( а( - вертикальная( горизонтальная( вращательная относительно
горизонтальной и вертикальной осей(
( - угловая частота вынужденных колебаний(
пr - частота вращения( обмин(
( - скорость падающих частей(
( - коэффициент восстановления скорости удара(
Характеристики системы фундамент-грунт
Cz( C(( - коэффициенты упругого равномерного и неравномерного
Сх( С( - сжатия и сдвига соответственно(
Кz( К( - коэффициенты жесткости для естественных оснований
Кх( К( - соответственно при упругом равномерном и неравномерном сжатии и
Кzred( K(red Kxred K(red - приведенные коэффициенты жесткости для
свайных фундаментов соответственно при упругом равномерном и
неравномерном сжатии и сдвиге(
(z( (x ((( (( - угловые частоты соответственно при вертикальных(
горизонтальных( вращательных относительно горизонтальной и
вертикальной осей фундамента(
(1(2 - главные собственные частоты колебаний фундамента(
т - масса установки (фундамента с машиной и грунта на обрезах и выступах
mred - приведенная масса свайного фундамента(
mr - масса ростверка с машиной(
то - масса падающих частей(
((( (((red - момент инерции массы установки соответственно на
естественном основании и на свайном относительно оси( проходящей через
центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний(
((о( ((о(red - момент инерции массы установки соответственно на
центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний(
(( - момент инерции массы установки относительно вертикальной оси(
проходящей через центр тяжести установки(
(z((x(((((( - относительное демпфирование соответственно при
вертикальных( горизонтальных и вращательных колебаниях относительно
Ф - модуль затухания.
Характеристики материалов
R - расчетное сопротивление грунта основания(
Ro - табличное расчетное сопротивление грунта основания(
Е - модуль деформации грунта(
ср - удельное упругое сопротивление на боковой поверхности свай(
Еb - модуль упругости материала фундамента(
Еw( Еr - модуль упругости( соответственно( деревянной и резиновой
р - среднее статическое давление под подошвой фундамента(
Fn - нормативное значение динамической нагрузки(
Fd - расчетное значение динамической нагрузки(
М - расчетное значение возмущающего момента(
Мn(sc - нормативное значение момента короткого замыкания(
Gi - вес вращающихся частей(
Jz( J(( J( - импульс соответственно вертикальной силы и момента
относительно горизонтальной и вертикальной осей(
Еsh - энергия удара(
Sq - спектральная плотность случайной нагрузки.
Геометрические характеристики
А - площадь подошвы фундамента(
I(( I( - моменты инерции подошвы фундамента( соответственно относительно
горизонтальной оси( перпендикулярной плоскости колебаний( и
вертикальной оси( проходящих через центр тяжести подошвы фундамента(
l - длина фундамента( глубина погружения сваи в грунт(
lo - свободная длина сваи(
d - диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения сваи(
и - периметр поперечного сечения сваи(
h - высота фундамента(
верхней грани фундамента и до подошвы фундамента(
r - расстояния между фундаментами( между сваями(
е - эксцентриситет приложения нагрузки.
Исходные данные для проектирования фундаментов 2
Общие требования к проектированию фундаментов 2
Общие указания по расчету оснований и фундаментов 5
Особенности проектирования свайных фундаментов 10
Особенности проектирования фундаментов машин на вечномерзлых грунтах 14
Фундаменты машин с вращающимися частями 15
Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами 18
Фундаменты кузнечных молотов 19
Фундаменты формовочных машин литейного производства 21
Фундаменты формовочных машин для производства сборного железобетона
Фундаменты оборудования копровых бойных площадок 25
Фундаменты дробилок 26
Фундаменты мельничных установок 27
Фундаменты прессов 28
Фундаменты прокатного оборудования 30
Фундаменты металлорежущих станков 31
Фундаменты вращающихся печей 33
Приложение 1. Расчет колебаний фундаментов машин с периодическими
Приложение 2. Расчет колебаний фундаментов машин с импульсными
Приложение 3. Расчет колебаний фундаментов машин на случайные
динамические нагрузки 41
Приложение 4. Расчет колебаний массивных и стенчатых фундаментов машин
при кинематическом возбуждении 42
Приложение 5. Основные буквенные обозначения 44