Насосных и компрессорных станций

К фундаментам газоперекачивающих агрегатов КС и насосных агрегатов НС предъявляются более жесткие требования по сравнению с фундаментами зданий. Это связано, во-первых, с большими динамическими нагрузками на фундаменты, во-вторых, с жесткими минимальными допусками на перекосы, горизонтальность и смещение фундаментов. На этих фундаментах работают, например, газоперекачивающие агрегаты с газовыми турбинами с частотой вращения ротора 3000 об/мин, а смещение ротора на сотые доли миллиметра вызывает его усиленное биение и остановку на ремонт. Поэтому фундаменты перекачивающих агрегатов должны обладать необходимой статической прочностью и малой чувствительностью к динамическим (вибрационным) нагрузкам, т. е. малой амплитудой колебаний и отсутствием или малой динамической осадкой.

В практике сооружения насосных и компрессорных станций применяют три типа фундаментов перекачивающих агрегатов: массивные, рамные и свайные. Тип фундаментов перекачивающих агрегатов НС и КС зависит от многих причин: высотной отметки расположения перекачивающего агрегата, характера и прочности грунтов основания и района строительства.

Массивные фундаменты — фундаменты, имеющие форму, близкую к параллелепипеду, из бетона с минимальным коэффициентом армирования. Конфигурация и размеры этого фундамента в плане зависят от конфигурации и размеров основания перекачивающих агрегатов. Массивные фундаменты широко применяют на НС и КС под насосные и газоперекачивающие агрегаты с нулевой высотной отметкой или с незначительным отклонением от нее. Такие фундаменты отличаются высокой несущей и демпфирующей способностью, т. е. способностью к гашению колебаний. Массивные фундаменты выполняют монолитными и реже сборно-монолитными. В связи с этим они отличаются большой трудоемкостью возведения, необходимостью проведения бетонных и значительного объема земляных работ на строительной площадке при повышенном расходе бетона. Последние обстоятельства значительно затрудняют использование массивных фундаментов, особенно в условиях севера Западной Сибири.

Рамные фундаменты — железобетонные фундаменты, состоящие из монолитной массивной фундаментной плиты, стоек и опорной рамы, на которую устанавливают перекачивающий агрегат. Эти фундаменты широко применяют для газоперекачивающих агрегатов, устанавливаемых на плюсовых высотных отметках до +4, 5 м. К таким агрегатам относятся газоперекачивающие агрегаты с приводом от стационарных газовых турбин ГТК-10, ГТ-6-750, ГТ-750-6. Рамные железобетонные монолитные фундаменты отличаются большой трудоемкостью возведения. В связи с этим конструкция таких фундаментов изменена в сторону снижения трудоемкости их возведения и уменьшения расхода материала. Монолитные железобетонные стойки были заменены на сборные из железобетона. Установка и закрепление сборных железобетонных стоек осуществлялась в углублениях (колодцах) путем их замоноличивания. На стойки устанавливали опалубку и бетонировали монолитную опорную железобетонную раму. Но такая конструкция фундамента также требовала выполнения достаточно большого объема работ по заделке (замоноличиванию) концов стоек в плите и бетонированию верхней опорной рамы. Особые трудности при выполнении бетонных работ возникали в зимнее время. Поэтому в следующей конструкции монолитная опорная рама была заменена на сборную железобетонную раму. Затем последовала конструкция, полностью исключающая опорную раму, когда газоперекачивающий агрегат опирался непосредственно на оголовки стоек. Впоследствии сборные железобетонные стойки были заменены на стойки из стального проката, затем на стойки из стальных труб со стальными оголовками. При этом исключались трудоемкие работы по замоноличиванию концов железобетонных стоек. Увеличение расхода стали на стойки компенсировалось значительным снижением трудоемкости и сокращением времени работ по возведению фундамента.

Применение свайных фундаментов позволяет почти полностью исключить земляные работы, сократить расход бетона, снизить трудоемкость и уменьшить сроки выполнения работ нулевого цикла. В связи с тем, что чувствительность свайных фундаментов к динамическим нагрузкам велика, а это вызывает дополнительную осадку свай, была проведена большая научно-исследовательская работа и опытно-промышленные испытания.

. Проведенные испытания и многолетняя эксплуатация свай­ных фундаментов газоперекачивающих и насосных агрегатов показали достаточно высокую степень их надежности. Свайный фундамент состоит из системы забивных или буронабивных свай. В качестве забивных применяют железобетонные сваи, а в отдельных случаях, например в условиях севера Западной Сибири, стальные сваи из труб с пассивной или электрохимической защитой их от подземной коррозии. Буронабивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в предварительно пробуренных скважинах. На головы забивных или буронабивных свай монтируют на одинаковых высотных отметках специальные стальные оголовки. Для монтажа насосных агрегатов на оголовках свай устанавливают специальную раму из стального проката. Аналогично ведут монтаж газоперекачивающих агрегатов с установкой на нулевой высотной отметке.

Применение свайных фундаментов для газоперекачивающих и насосных агрегатов обеспечивает значительные технико-экономические преимущества:

почти полное исключение земляных работ при сооружении свайных фундаментов;

значительное снижение расхода бетона;

значительное снижение трудоемкости возведения таких фундаментов по сравнению с трудоемкостью возведения массивных и рамных монолитных железобетонных фундаментов.

снижение сроков возведения фундаментов газоперекачивающих и насосных агрегатов.

Технологическое оборудование насосных и компрессорных станций устанавливают на фундаменты различных типов: плитные, свайные, сборные из железобетонных плит на песчаной подушке, железобетонные эстакады и постаменты.

Надземные технологические трубопроводы насосных и компрессорных станций располагают на железобетонных эстакадах, в том числе свайных.