某钢厂鼓风机平台的动力计算分析

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摘要 本文根据某钢厂高炉鼓风机的实际参数，利用机器基础结构分析程序Mfsap 4.0 ，对该风机平台及基础进行建模分析及动力计算，计算结果满足现行规范要求。

关键词高炉鼓风机，平台，动力计算

中图分类号：TH44 文献标识码：A

高炉鼓风机是通过加压提高空气压力使之成为具有一定压力和流量的高炉鼓风；再根据炉况的需要进行风压、风量调节后；将其输送至高炉的一种动力机械，其主要作用是满足高炉中焦炭燃烧和喷吹燃料所需的氧气。

高炉鼓风机属于动力设备的一种，在运行中产生较大的振动，这就要求支承它的平台及基础进行专门的动力计算，以满足安全性、适用性及耐久性的要求。

本文以某钢厂2台SJK110-001三元流离心式电动鼓风机组为研究对象，利用Mfsap 4.0软件进行计算分析。该软件是目前国内动力结构分析的主要计算软件之一，由Mfsap_pre、Mfsap等若干模块组成。Mfsap_pre模块通过AutoCAD界面依次建立有限元模型、为梁柱单元赋予截面特性及材料特性、指定单元荷载模式系数、结构荷载工况因子、施加单元荷载和节点荷载、输入附加质量和动力分析控制信息及相应数据，生成Mfsap需要的原始数据文件。Mfsap是其主程序，使用时Mfsap读入前处理程序Mfsap_pre所生成的原始数据文件，通过分析计算，输出一系列不同类型的计算结果，以满足工程需要。

1 结构布置

结构形式为钢筋混凝土框架结构，平台顶部标高+6.96米，板厚1.9m，两列柱柱截面均为1.2mx1.2m，结构布置图详见图1及图2

图1顶板结构平面布置图

图2 结构剖面图

2 建立模型

建立整体坐标系，在梁柱交点、荷载作用处及柱中均设置节点，定义杆件截面，建立如图3所示的空间正交框架。

图3 节点编号及梁柱单元

设备额定转速6000r/min，扰力布置详图见图4。

图4 扰力布置图

3 计算分析

利用Mfsap对该空间正交模型进行分析计算，双击本工程文件夹中Mfsap.exe像标，导入后缀为”xxx.dat”的原始数据文件，程序自动进行计算。若输入数据无错误，Mfsap正常运行至多类型的输出结果。

4 计算结果

详细输出结果利用后处理程序Mfsap_Pst得到。根据《动力机器基础设计规范》（GB50040-96）6.3.5条规定：基础顶面控制点的最大振动速度应小于5mm/s。实际计算结果如图5所示，最大振幅A=0.02mm，对应转速n=2100 r/min；根据振动速度，计算得v=4.4mm/s

图5幅频曲线

5 结论

本文利用Mfsap 4.0软件，对某钢厂高炉鼓风机基础进行动力计算，经多次计算、反复调试，所得结果满足规范要求。现该设备已投入运行，使用良好。

参考文献

［1］GB50040-96动力机器基础设计规范[S]北京:中国计划出版社1997

［2］罗国澍机器基础结构分析程序(4.0版)Mfsap v4.0[M]2011