水泵隔振技术规程(一)

水泵隔振技术规程 

ＣＥＣＳ５９∶９４ 

主编单位：上海建筑设计研究院
批准部门：中国工程建设标准化协会
批准日期：１９９４年８月１６日

前言

       现批准《水泵隔振技术规程》ＣＥＣＳ５９:９４为中国工程建设标 准化协会标准，推荐给各有关单位使用。
       在使用过程中，请将意见 及有关资料寄交上海市广东路１７号上海建筑设计研究院中国工 程建设标准化协会建筑给水排水委员会（邮政编码２００００２）以便 修订时参考。

中国工程建设标准化协会
１９９４年８月１６日

１总则 

１．０．１   为使水泵隔振能根据水泵机组的特性，合理地选择和安装 支承结构形式和隔振元件，并确保正常生活、生产和满足环境保护 的要求，特制定本规程。

１．０．２   本规程适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑内下列 水泵隔振设计、施工及验收。

１．０．２．１   电动机功率小于或等于１１０ＫＷ的卧式或立式离心 水泵机组。

１．０．２．２   管道隔振。

１．０．２．３   支架隔振。

１．０．３   水泵隔振工程，除应执行本规程的规定外，还应按现行的 《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》、《建筑给水排水设计 规范》、《隔振设计规范》、《城市区域环境振动标准》、《城市区域环 境噪声标准》、《居住建筑室内振动标准及其测量方法》和《机械设 备安装工程施工及验收规范》第五册等有关规范的规定执行。

２术语、符号 

２．１术语 

２．１．１   隔振

利用弹性元件隔离振动的传递。

２．１．２   水泵隔振

由水泵机组、管道、支架三部分组成的隔振。

２．１．３   水泵机组隔振

系指水泵、电机、机座组合体的隔振。

２．１．４   隔振元件

隔离从振源向外界振动传递的弹性元件。

２．１．５   阻尼

２．１．６   阻尼比

在线性粘性阻尼系统中，实际阻尼系数与临界阻尼系数之比。

２．１．７   噪声

紊乱、断续或统计上随机的声振荡。

２．１．８   振动

机械系统中运动量的振荡现象。

２．１．９   隔声

阻止声音传播或进入的措施。

单位时间内振动的次数。

２．１．１１   固有频率

振动系统自由振动时的频率。

２．１．１２   扰动频率

水泵机组运行时的倾率。

２．１．１３   频率比

设备的扰动频率与系统固有频率之比。

２．１．１４   静态压缩量

隔振元件承载后静态变形量。

２．１．１５   隔振效率

振动通过隔振元件而衰减的百分数或百分比。

２．１．１６   **传递率

振动系统通过隔振元件后仍然存在的振动量与总振动量之比。

２．１．１７   静荷载

作用于隔振元件的振动系统总质量。

２．１．１８   轴向位移

可曲挠橡胶管道配件在流体流动方向即中轴线方向的伸长或压 缩。

２．１．１９   横向位移

可曲挠橡胶管道配件在与流体流动方向即中轴线方向相垂直的方 向的位移。

２．１．２０   极限偏差

可曲挠橡胶管道配件在轴向、横向和偏转角度等方面的位移量达 到允许的*大值。

２．１．２１   惰性块

设在水泵机组底座下，用以控制水泵机组在运转时产生振动的质 量。

２．１．２２   橡胶隔振垫

以橡胶制成的垫状隔振元件。

２．１．２３   橡胶隔振器

用橡胶或橡胶与金属粘结而成的隔振元件。

２．１．２４   弹簧隔振器

用金属弹簧制成的隔振元件。

２．１．２５   弹性支架

用支承方式衰减振动的支架。

２．２符号 

序号
 代号
 涵义
 
2.2.1
 m
 振动系统设计总质量
 
2.2.2
 mb
 水泵质量
 
2.2.3
 md
 电动机质量
 
2.2.4
 ma
 水泵机组底座质量
 
2.2.5
 mt
 惰性块或型钢机座质量
 
2.2.6
 mg
 水泵吸水管和出水管在可曲挠橡胶接头近水泵一侧的管路质量
 
2.2.7
 w
 隔振元件静载荷
 
2.2.8
 w0
 每个支承点上隔振元件的静载荷
 
2.2.9
 w1
 橡胶隔振垫的单位静荷载会值
 
2.2.10
 nd
 隔振元件的支承点个数
 
2.2.11
 A
 每个支承点的橡胶隔振垫面积
 
2.2.12
 np
 频率比
 
2.2.13
 f
 水泵机组的扰动频率
 
2.2.14
 f0
 隔振元件的固有频率
 
2.2.15
 n
 水泵机组的转速
 
2.2.16
 k
 垂向刚度
 
2.2.17
 nz
 橡胶隔振垫串联时层数
 
2.2.18
 ＆mt
 静荷载下的隔振元件压缩变形值
 
2.2.19
 ＆t
 多层串联时橡胶隔振垫的总静态压缩变形值
 
2.2.20
 g
 重力加速度
 
2.2.21
 d
 动静比
 
2.2.22
 I
 隔振效率
 
2.2.23
 Tu
 **传递率
 

                      ３一般规定 

３．０．１   在设计中应选用振动小、噪声低的水泵。

３．０．２   下列场合设置水泵应采取隔振措施：

３．０．２．１   设置在播音室、录音室、音乐厅等建筑的水泵必须采 取隔振措施。

３．０．２．２   设置在住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、商住楼等建 筑的水泵应采取隔振措施。

３．０．２．３   设置在教学楼、科研楼、化验楼、综合楼、办公楼等建 筑的水泵亦应采取隔振措施。

３．０．２．４   设置在工业建筑内、邻近居住建筑和公共建筑的独立 水泵房内，有人操作管理的工业企业集中泵房内的水泵宜采取隔 振措施。

３．０．３   在有防振和有安静要求的房间上下和毗邻的房间内，不得 设置水泵。

３．０．４   水泵隔振应包括下列内容，并应配套设置：

３．０．４．１   水泵机组隔振；

３．０．４．２   管道隔振；

３．０．４．３   支架隔振。

３．０．５   水泵隔振应采取下列措施：

３．０．５．１   水泵机组应设隔振元件；

３．０．５．２   水泵吸水管和出水管上应相应设置隔振降噪装置；

３．０．５．３   管道穿墙和穿楼板处及管道支架，应采取防固体传声 措施。

３．０．６   在有必要时，对设置水泵的房间，建筑上还可采取隔振吸 声措施。

３．０．７   备用泵应采用与工作泵相同的隔振降噪措施。

３．０．８   水泵隔振元件的选用，应经计算确定。

３．０．９   进行水泵隔振设计时，应具备下列条件：

３．０．９．１   水泵机组型号、规格、转速；

３．０．９．２   机组底座尺寸；

３．０．９．３   水泵、电动机和底座的重量；

３．０．９．４   管道和地脚螺栓位置；

３．０．９．５   隔振元件的特性，技术参数及其使用的环境条件。

３．０．１０   在水泵隔振设计时，应选用标准产品或定型产品，当不能 满足设计要求时，可另行设计。

    ３．０．１１   有隔振措施的水泵，其安装应符合现行的《机械设备安装 工程施工及验收规范》第五册有关规定。

４水泵机组隔振 
４．１一般规定 

４．１．１   水泵机组隔振方式应采用支承式。 当设有惰性块或型钢机座时，隔振元件应设置在惰性块或型钢机 座的下面。

４．１．２   水泵机组的隔振元件应符合下列要求：

４．１．２．１   弹性性能优良，固有频率合适；

４．１．２．２   承载力大，强度高，阻尼比适当；

４．１．２．３   性能稳定，耐久性好；

４．１．２．４   抗酸、碱、油的侵蚀能力较好；

４．１．２．５   维修、更换方便。

４．１．３   水泵机组隔振应根据水泵型号规格、水泵机组转速、系统 质量和安装位置、荷载值、频率比要求等因素选用隔振元件。一般 宜选用橡胶隔振垫、阻尼弹簧隔振器和橡胶隔振器。

４．１．４   卧式水泵宜采用橡胶隔振垫，安装在楼层时宜采用多层串 联迭合的橡胶隔振垫或橡胶隔振器或阻尼弹簧隔振器。立式水泵 宜采用橡胶隔振器。

４．１．５   水泵机组隔振元件支承点数量应为偶数，且不小于４个。

４．１．６   一台水泵机组的各个支承点的隔振元件，其型号、规格、性 能应尽可能保持一致。

４．１．７   水泵机组隔振的*低频率比ｆ/ｆ ０ 可按表４．１．７规定执行：

*低频率比               表4.1.7

建筑物用途
 示例
 f/fo
 
只考虑隔振的场合
 工厂、地下室、仓库、车库等
 2.0
 
一般场所
 办公室、商店、食堂、综合楼等
 2.5
 
须加注意的场所
 旅馆、医院、学校、商住楼、住宅等
 3.0
 
要特别注意的场所
 播音室、录音室、音乐厅、高层建筑上层等
 5.0
 

 

４．１．８   水泵机组隔振效率如表４．１．８所示

水泵机组隔振效率                               表4.18

频率比f/fo
 2
 2.2
 2.4
 2.6
 2.8
 3.0
 3.5
 4.0
 4.5
 5.0
 6.0
 8
 10
 
绝 对传递率               Tu
 0.34
 0.30
 0.25
 0.22
 0.18
 0.14
 0.10
 0.08
 0.06
 0.05
 0.04
 0.025
 0.018
 
隔 振效  率I(%)
 66
 70
 75
 78
 82
 86
 90
 92
 94
 95
 96
 97.5
 98.2
 
 

４．２设计计算 

４．２．１   水泵机组隔振设计时，应根据４．１．３条要求进行隔振计 算。

４．２．２   水泵机组的隔振系统总质量应按下式计算：

         m=mb+md+mn+mt+mg                        (4.2.2)

式中   m——振动系统设计总质量（kg）；

       mb——水泵质量（kg）；

       md——电动机质量（kg）；

       mn——水泵机组底座质量（kg）；

       mt——惰性块或型钢机座质量（kg）；

       mg——水泵吸水管和出水管在可曲挠橡胶接头近水泵一侧的管路质量（kg）。

４．２．３   隔振元件承受的静荷载应按下式计算：

                        W=m·g                  （4.2.3—1）

  式中  W——隔振元件静荷载（N）；

        g ——重力加速度（m/s2）。

４．２．３．１   每个支承点的隔振元件承受的静荷载按下式计算：

                      W0=W/nd                    （4.2.3—2）

 式中 W0——每个支承点上隔振元件的静荷载值（N）；

      nd ——隔振元件的支承点个数。

４．２．３．２   橡胶隔振垫的单位静荷载值应按下式计算：

                      W1=W0/A                  （4.2.3—3）

   式中  W1——橡胶隔振垫的单位静荷载值（Pa）；

         A ——每个支承点的橡胶隔振垫面积（m2）；当橡胶隔振垫为多层串联设置时，其面积仍按单层计算。

４．２．４   隔振元件用于水泵机组隔振时，其频率比应按下式计算：

                        np=f/fp                    （4.2.4—1）

  式中 np——频率比；应不低于表4.1.7的*低频率比。

       f ——水泵机组的扰动频率（Hz）；

       f0——隔振元件的固有频率（Hz）

４．２．４．１   水泵机组的扰动频率由水泵机组的转速计算而得：

                f=n/60                         （4.2.4—2）

式中  n——水泵机组每分钟的转速（r/min）。

４．２．４．２   隔振系统的固有频率可由下式计算：

                 f0=                     （4.2.4—3）

 式中  k——垂向刚度（KN/m）

４．２．５隔振元件的垂向刚度可按下式计算：

                k=d·w/δst                    （4.2.5）

式中  d——动静比；金属弹簧隔振器动静比d为1，橡胶隔振元件的动静比为1.3～1.2，一般以1.8；

    δst——静荷载下的隔振元体压缩变形值（m）。

４．２．６   橡胶隔振垫采用多层串联时，其总静态压缩变形值应按下 式计算：

               δt=nz·δst                    (4.2.6)

式中  δt——多层串联时橡胶隔振垫的总静态压缩变形值（m）。

                                                                                                上海华通集团博洋水泵厂 技术中心