استانداردهای طراحی فونداسیون دیزل ژنراتور بر اساس وزن و توان دستگاه

1404/08/05

نرگس ابراهیمی
فونداسیون دیزل ژنراتور یکی از بخشهای حیاتی در نصب و راهاندازی این تجهیزات است. یک فونداسیون مناسب، علاوهبر تحمل وزن ژنراتور، باید ارتعاشات موتور را جذب کند و از انتقال لرزش به سازه جلوگیری نماید. طراحی اصولی فونداسیون نقش مستقیم در عملکرد پایدار، کاهش استهلاک قطعات و افزایش عمر مفید دستگاه دارد.
اهمیت فونداسیون در عملکرد دیزل ژنراتور
هر دیزل ژنراتور هنگام کار، نیروی دینامیکی زیادی به دلیل احتراق موتور و چرخش شفت تولید میکند. اگر این نیروها به درستی توسط فونداسیون کنترل نشوند، باعث ایجاد صدا، لرزش، ترک در بتن، و حتی آسیب به سیمپیچی ژنراتور میشوند.
به همین دلیل در استانداردهای بینالمللی مانند ISO 8528، BS 4999، و DIN 4024 تأکید ویژهای بر طراحی دقیق فونداسیون شده است.

اصول کلی طراحی فونداسیون دیزل ژنراتور
ظرفیت تحمل وزن
اولین گام در طراحی، تعیین وزن کل سیستم است که شامل موارد زیر میشود:
وزن موتور دیزل
وزن آلترناتور (ژنراتور)
وزن شاسی و سیستم اگزوز
وزن سوخت در تانک روزانه (در صورت نصب روی فونداسیون)
معمولاً وزن کل دستگاه با ضریب اطمینان 1.5 تا 2 در نظر گرفته میشود تا مقاومت کافی در برابر شوکها و بارهای موقتی ایجاد شود.
ابعاد و ضخامت فونداسیون
ابعاد فونداسیون بسته به وزن و توان دستگاه تعیین میشود.
برای ژنراتورهای کوچک (تا 250 کیلوولتآمپر)، ضخامت فونداسیون معمولاً بین 20 تا 30 سانتیمتر کافی است.
برای ژنراتورهای متوسط (250 تا 800 کیلوولتآمپر)، ضخامت 40 تا 60 سانتیمتر توصیه میشود.
در ژنراتورهای سنگینتر (بیش از 1000 کیلوولتآمپر)، ممکن است نیاز به فونداسیون با ضخامت بیش از 70 سانتیمتر و آرماتوربندی دوبل باشد.
قاعده کلی: وزن فونداسیون باید حداقل سه برابر وزن کل دیزل ژنراتور باشد تا پایداری لازم فراهم شود.
کنترل ارتعاش و نویز
ارتعاشات موتور یکی از مهمترین عوامل در طراحی است. برای جذب لرزشها از پدهای لاستیکی ضد ارتعاش (Anti-Vibration Mounts) بین شاسی و فونداسیون استفاده میشود.
در پروژههای صنعتی بزرگ، گاهی از فونداسیونهای شناور (Floating Foundation) با لایههای ضربهگیر استفاده میشود تا لرزش به کف سالن منتقل نشود.
تراز و هممحوری
فونداسیون باید کاملاً تراز و صاف باشد تا هممحوری موتور و آلترناتور حفظ شود.
اختلاف تراز بیش از 2 میلیمتر در هر متر طول میتواند موجب تنش در محور و یاتاقانها شود.
برای این منظور معمولاً سطح نهایی فونداسیون با ملات اپوکسی یا گروت صنعتی پوشانده میشود.
بولتگذاری (Anchor Bolts)
بولتها وظیفه اتصال ایمن شاسی به فونداسیون را دارند.
طول بولت معمولاً 2 تا 2.5 برابر قطر آن انتخاب میشود.
بولتها باید در هنگام بتنریزی با قالب فلزی یا صفحه تثبیت در جای خود فیکس شوند.
فاصله بولتها طبق نقشه شاسی ژنراتور تعیین میشود.
شرایط خاک و بستر فونداسیون
پایداری خاک زیر فونداسیون اهمیت زیادی دارد. در زمینهای نرم یا رسی باید ابتدا عملیات تراکم، اجرای لایه شنی یا استفاده از بتن مگر (Lean Concrete) انجام شود.
در صورت وجود رطوبت بالا یا آب زیرزمینی، استفاده از عایق رطوبتی (ایزوگام یا ورق پلیاتیلن) در زیر فونداسیون الزامی است.

استانداردهای بینالمللی مرتبط
در طراحی فونداسیون دیزل ژنراتور معمولاً به استانداردهای زیر استناد میشود:
ISO 8528-9: الزامات مکانیکی و ارتعاشی ژنراتورها
BS 4999: راهنمای نصب و فونداسیون ژنراتورهای دوار
DIN 4024: طراحی فونداسیون ماشینآلات سنگین
ASTM C150 / C33: استاندارد بتن و مصالح مصرفی
این استانداردها معیارهای لازم برای مقاومت بتن، ضخامت، ارتعاش مجاز، و تستهای پس از نصب را ارائه میدهند.
نکات اجرایی در ساخت فونداسیون
بتنریزی باید با عیار حداقل 350 کیلوگرم سیمان در مترمکعب انجام شود.
استفاده از توری میلگردی یا شبکه فولادی برای جلوگیری از ترکهای سطحی ضروری است.
پس از بتنریزی، سطح باید حداقل 7 روز مرطوب نگهداشته شود تا مقاومت کامل حاصل شود.
در زمان نصب، ژنراتور نباید مستقیم روی بتن خام قرار گیرد؛ باید از پایههای لاستیکی یا فلزی استفاده شود.
جمعبندی
طراحی فونداسیون دیزل ژنراتور فرآیندی دقیق و تخصصی است که باید بر اساس وزن، توان، شرایط محیطی و استانداردهای فنی بینالمللی انجام شود.
رعایت اصول طراحی و اجرا باعث میشود دستگاه در طول عمر کاری خود بدون لرزش، صدای اضافی یا آسیب ساختاری کار کند.
یک فونداسیون اصولی نهتنها امنیت ژنراتور را تضمین میکند، بلکه هزینههای نگهداری و خرابی را به حداقل میرساند.
اگر قصد خرید دیزل ژنراتور دارید یا به دنبال مشاوره برای انتخاب بهینهترین مدل صنعتی هستید، کارشناسان دیزل صنعت با بررسی دقیق نیازها و ظرفیت کارخانه شما، مناسبترین و مقرونبهصرفهترین گزینه را پیشنهاد خواهند داد.