Причины высокой вибрации строительных конструкций
Производственная вибрация является одной из самых существенных причин последующего разрушения строительных конструкций зданий и сооружений. Знание причин возникновения вибрации позволит руководству предпринять необходимые меры по уменьшению или полному устранению данного опасного фактора производственной деятельности.
Работа основного и вспомогательного оборудования (котлов, дымососов, вентиляторов, машин с динамическими нагрузками, мельниц и прочего) является основной причиной возникновения избыточной вибрации фундаментов. Под влиянием этих факторов создается общий вибрационный фон как в главных корпусах, так и в других зданиях и сооружениях действующего предприятия.
Специализированной экспертной компанией с определенной периодичностью (по нормативным документам) проводится исследование вибрационного фона производства. В качестве объектов исследования выступают:
- Фундаменты, на которых установлены турбоагрегаты. Вибрационное состояние данного оборудование влияет на надежность работы энергетических блоков производства;
- Основания и фундаменты под оборудованием, участвующим в основной технологической цепи производства. Как правило, отключение и даже временная остановка таких объектов крайне нежелательна;
- Металлические каркасы энергетических и водонагревающих котлов, вращающихся печей кальцинаторов и прочих подобных агрегатов, используемых на предприятиях различной отраслевой принадлежности;
- Отдельные конструктивные элементы опорных конструкций, установленных под действующим оборудованием, которое особо чувствительно к различного рода вибрационным нагрузкам;
- Рабочие места обслуживающего персонала предприятия;
- Ограждающие и несущие элементы строительных конструкций зданий и сооружений. Данные элементы здания особо чувствительны к резонансным явлениям и могут потерять устойчивость при высокой степени данного воздействия. Кроме того, они сами могут стать генераторами шума высокой интенсивности, что повлечет за собой их обрушение;
Фундаменты производственных машин и механизмов при воздействии на них вибрационной нагрузки становятся активными источниками волн, вызывающих вибрацию в соседних строительных конструкциях и фундаментах.
Высокий уровень вибрации фундаментов механизмов с динамическими нагрузками и строительных конструкций, которые прилегают к ним, обуславливается следующим:
- На стадии проектирования в целом ряде случаев отсутствовали надежные данные о реальных динамических нагрузках, которые передаются машинами и механизмами на несущие их фундаменты. Особенно часто такое проявляется при использовании нового оборудования, чьи параметры до конца не изучены проектировщиками и поэтому неточно учтены;
- Использовались неправильные расчетные значения характеристик колебаний фундаментов ввиду несовершенства применяемых для этого расчетных схем или неточных исходных данных о динамических нагрузках и/или о характеристиках основания;
- Отсутствовали методики динамического расчета фундаментов для некоторых типов агрегатов и машин, которые предоставляли бы необходимый уровень достоверности и учитывали особенности взаимодействия механизмов с основанием или фундаментами;
- Неудачно расположены фундаменты в плане производственных помещений и сам агрегат на своем фундаменте. В результате чего происходит не ожидаемое уменьшение уровня вибрационной нагрузки, а ее возрастание;
- Не соответствует в полном объеме конструктивное и проектное решение требованиям действующих нормативных актов и руководящей документации. Применяются иррациональные конструктивные решения отдельных элементов фундамента и его частей, что в свою очередь приводит к снижению их массы и жесткости;
- Необоснованно усложняется конфигурация верхней части фундамента, используются в качестве опорной части оборудования фундаменты несущего каркаса зданий и сооружений без применения надлежащей виброизоляции;
- Отсутствует расчет (при проектировании фундаментов и оснований под машины и механизмы) специфических факторов: неравномерные и повышенные температурные воздействия от установленного оборудования, увеличение амплитуды колебаний оснований и фундаментов при организации групповой работы неуравновешенных машин или машин ударного действия;
- Низкое качество работ по строительству фундамента и монтажу оборудования, размещенного на нем (появляются непредусмотренные проектом температурно-усадочные или деформационные швы; изменяется примененная марка бетона; неравномерно установлены или недостаточной жесткости узлы элементов крепления машин или механизмов к основанию или фундаменту и пр.);
- Изменяются эксплуатационные параметры системы «механизм-фундамент-основание» по причине износа агрегата и образования эксплуатационных разбалансировок. Посредством этого происходит ослабление связи машины с фундаментом, на котором она установлена, и появляется смещение между отдельными компонентами ранее отлаженной системы;
Многолетний опыт работы в действующих цехах в сочетании с использованием самого современного диагностического оборудования позволяет специалистам инженерно-технической компании «Геобюро» проводить качественную экспертизу уровня вибрационных нагрузок зданий и сооружений производства. Заключив с нами договор подряда, вы получаете надежность, упакованную в высокое качество.