§ 55. Конструкция фундаментов под главные механизмы и котлы
Общие положения по конструированию фундаментов. Фундаменты как опорные фиксирующие конструкции определяются не только типом, массой, размерами, динамичностью поддерживаемых механизмов и устройств, но и местом расположения на судне. Поэтому конструкция конкретного фундамента и конструкция перекрытия или его части в местах установки согласовываются по расположению балок, подкрепляющих бракет, необходимых вырезов и др.
Опорные элементы фундаментов выполняются из горизонтальных иногда наклонных в продольном направлении утолщенных листов (полос, поясков) или в виде плиты. Между опорными конструкциями фундаментов и главных механизмов вводятся промежуточные технологические элементы, компенсирующие подкладки. Фундаментные продольные и поперечные (или иной ориентации) вертикально или наклонно установленные балки в плоскости соответствующих днищевых (палубных) балок воспринимают действующие нагрузки и, рассредоточивая, передают их на базовое перекрытие.
Для обеспечения вибрационной прочности в проекте предусматривают необходимые усиления конструкции. В основных конструкциях перекрытий и фундаментов, расположенных в районах интенсивной вибрации (в МО, оконечностях и др.), недопустимы конструктивные и технологические дефекты.
В конструкции фундаментов не должно быть труднодоступных мест для выполнения сборки, сварки, очистки, окраски и осмотра во время эксплуатации. С этой целью и для уменьшения массы делают вырезы высотой до 40 % высоты фундаментных балок.
Применение модульно-агрегатных методов сборки механизмов на общей жесткой раме позволяет не только увеличить общую жесткость системы, но и значительно сократить трудоемкость и сроки монтажных работ в период достройки.
Фундаменты под главные механизмы. Главные механизмы устанавливают на фундаменты, состоящие из двух продольных стенок и усиленных горизонтальных поясков (рис. 14.1), а двигатели большой мощности и среднеоборотные — на фундаменты из четырех стенок, расположенных попарно с общим опорным усиленным листом с каждой стороны двигателя, или непосредственно на усиленный настил второго дна (рис. 14.2).
Выбор типа и конструкции фундамента производится с учетом конструкции рамы главного механизма, положения оси коленчатого вала двигателя относительно оси валопровода. Вырезы в поперечных бракетах четырехстеночного фундамента не допускаются. Ширина бракет и книц, подкрепляющих фундаментные балки, принимается не менее 60 % их
Рис. 14.3. Минимальная ширина бракет машинного фундамента.
высоты (рис. 14.3). Концы поясков у книц и бракет срезают «на ус», так как эти пояски к стенкам и опорным листам фундаментных балок, а также к настилу перекрытия, как правило, не приваривают. Однако для фундаментов среднеоборотных двигателей рекомендуется конструкция со сплошной фестонной полосой по свободной кромке опорного листа (рис. 14.4).
Рис. 14.4. Подкрепление фундаментной балки (1) бракетами с фестонной полосой (2).
Монтаж главных двигателей выполняют с особой тщательностью, обеспечивая их базирование (расположение) и центровку с высокой точностью. Двигатели массой до 100 т транспортируют на судно и устанавливают на фундамент в собранном виде. Крупногабаритные двигатели массой до 800 т и более транспортируют и собирают на судне в МО блоками. Базовой конструкцией при сборке служит фундаментная рама. С целью сокращения сроков монтажа механизмов на стапеле в последние годы широко применяют агрегатирование, т. е. сборку вне судна крупных монтажных единиц из стандартного и унифицированного оборудования. Собранные в цехе на фундаментной раме функциональные агрегаты устанавливают й закрепляют на соответствующем фундаменте.
Фундаменты под водотрубные котлы треугольного типа выполняют в виде широко расставленных продольных опор лафетного типа длиной, необходимой для установки на них двух или трех опор котла. Каждая фундаментная опора состоит из двух продольных вертикальных или наклонных листов, совмещенных с днищевыми стрингерами, перевязанных поперечными бракетами или диафрагмами в плоскости усиленных балок набора днища, и из верхних горизонтальных утолщенных листов для крепления к ним котельных опор.
Толщина продольных опорных листов и поперечных бракет на 20 % больше толщины в районе котельного помещения, а толщина горизонтальных листов на 50 % больше толщины вертикальных листов.
При установке парогенераторов (котлов) для компенсации погрешностей монтажа между фундаментом и опорной предусматривается переходная часть с технологическим припуском. Ввиду тепловых деформаций в креплении парогенераторов кроме подвижной устанавливают несколько скользящих опор с ограничительными планками или другими приспособлениями от опрокидывания.
Фундаменты под турбоагрегаты и гребные электродвигатели. Их выполняют в виде опор, состоящих из взаимно перевязанных продольных и поперечных вертикальных листов и бракет, совмещенных с соответствующими стрингерами и флорами. Если невозможно совместить продольные листы фундаментов с основными стрингерами, в днищевом перекрытии МО устанавливают дополнительные стрингеры или полустрингеры. Толщина продольных и поперечных листов опор на 30 % больше соответствующей толщины стрингеров и флоров. По верхней кромке продольных и поперечных листов опор фундамента электродвигателей и турбозубчатых агрегатов устанавливают горизонтальные полосы или сплошной горизонтальный лист для крепления к нему опор механизмов. Толщина этих полос или листа на 40 % больше толщины вертикальных листов, чтобы быть достаточно жесткой для закрепления главных установок непосредственно или с помощью фундаментной рамы.