基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法

摘要

本发明公开了一种基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法，所述方法包括：1)确定改造目标的动力设备参数以及动力设备减振基座参数；2)基于传统动力设备减振基座改造方法来核定不同动力设备参数下的传统等效碳排放量

说明书

技术领域

本发明涉及振动控制及环保技术领域，更具体涉及一种基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法。

背景技术

目前，针对动力设备减振的传统改造方法主要是对原有混凝土进行改造，通过改造基础形状，扩大原有动力设备基础，增大基础质量，减小振动响应。该传统方法具有以下缺陷：

(1)减振效率低。采用改造基础形状，增大基础质量的传统改造方法，虽然可以起到一定减振效果，但减振能力差，减振效率低，减振效率一般在30％以下。

(2)碳排放量高。传统方法改造基础过程中涉及到基础的破损会大量增加粉尘排放，且因减振效率低导致的运维次数增加也会相应地增加碳排放量。

(3)需要停机拆卸。传统方法改造动力设备基础时必须停机拆卸，设备运行的同时改造基础有较大的安全隐患，停机则直接影响设备正常工作。

(4)改造设计繁琐，无明确的指导方案。改造基础需要考虑空间因素，而对于越来越多的动力设备上楼情况则需考虑地板承载力等因素。

(5)经济性差。传统改造方式主要采用基于结构加固的方式进行，其相当于进行了局部小型施工工程，造价高、耗时长，经济性差。

因此，需要新的方法和技术，以至少部分克服现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明本主要针对动力设备或动力设备群的基础进行低碳改造，在降低设备产生振动危害的同时可尽最大限度减少碳排放，为此，本发明提供了等效碳排放工程改造的指导曲线与设计矩阵，能够更高效地指导针对不同质量的动力设备进行低碳化改造。

根据本发明的一方面，提供一种基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法，包括

一种基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法，包括：

1)确定改造的目标，包括确定改造目标的动力设备参数以及动力设备减振基座参数；

2)基于传统动力设备减振基座改造方法，核定不同动力设备参数下的传统等效碳排放量

3)针对同一动力设备，在与所述传统等效碳排放量

4)以所述不同动力设备参数为横坐标以及减振效率为纵坐标，基于上述步骤2)中的等效碳排放量

5)基于步骤4)的等效碳排放曲线，确定动力设备振动控制低碳设计矩阵，在所述动力设备振动控制低碳设计矩阵中，在相同的动力设备参数下，传统减振效率η

6)根据动力设备振动控制低碳设计矩阵，确定等效碳排放量的低碳易控区域以及低碳可控区域，并基于此来对动力设备减振基座进行改造。

根据本发明的实施方案，传统动力设备减振基座改造方法包括增加减振基座的尺寸和质量。

根据本发明的实施方案，动力设备参数包括动力设备质量M和动力设备额定转速ω，所述动力设备减振基座参数包括动力设备减振基座的密度、尺寸。

根据本发明的实施方案，步骤2)包括根据动力设备现场实际空间确定最大的改造空间，由此确定等效碳排放量

根据本发明的实施方案，步骤2)中，所述不同参数包括不同梯度下动力设备的质量。

根据本发明的实施方案，步骤3)中，动力设备减振基座为混凝土基础，所述无尘化施工包括采用金刚石绳锯切割工艺，配合喷水除尘。

根据本发明的实施方案，步骤3)中，所述零损伤施工包括采用随形钢弹簧减振机架。

根据本发明的实施方案，步骤3)中，针对同一改造设备，采用无尘化零损伤置换改造技术具有多个不同的改造减振效率η

根据本发明的实施方案，步骤6)中，还包括根据动力设备振动控制低碳设计矩阵，确定等效低碳改造区、传统高碳改造区、当前高碳控制区以及当前不可控制区。

附图说明

图1为根据本发明的实施方案的基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法的流程示意图；

图2为根据本发明的实施方案的基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法的等效碳排放曲线结果示意图；以及

图3为根据本发明的实施方案的基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法的动力设备振动控制低碳设计矩阵示意图。

具体实施方式

根据附图以及下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制本发明。

图1为根据本发明的一个实施方案的基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法的流程示意图。如图所示，实施方案的基于等效碳排放计量的动力设备减振基座无尘化零损伤置换改造方法可以包括：

确定改造的目标，例如动力设备如水泵、机组等等，具体可以包括确定改造目标的动力设备参数以及动力设备减振基座参数，如动力设备质量M和动力设备额定转速ω等等，动力设备减振基座的密度、尺寸(长宽高)。

在确定改造目标之后，基于传统动力设备减振基座改造方法来核定不同参数下的传统等效碳排放量

可以将改造过程划分为多个阶段，例支护阶段、拆卸阶段、破碎阶段、替换阶段、调试阶段以及恢复阶段等多个阶段，然后再将各个阶段的碳排放累加，可以得到整个改造过程的碳排放

应该理解的是，碳排放量的计量方法以及减振效率的测定方法为本领域所熟知，例如在相关国家/行业标准《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019、《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T449-2018、《绿色建筑评价标准应用技术图示》15J904中均记载有碳排放的计算方法。减振效率的确定例如可以通过测定动力设备产生的各振动参数例如振动加速度等来确定。因此，本文中不再赘述。

接着，针对确定动力设备参数下的各动力设备，计量在与传统等效碳排放量

以所述不同动力设备参数为横坐标以及减振效率为纵坐标，基于上述等效碳排放量

然后，基于等效碳排放曲线，确定动力设备振动控制低碳设计矩阵，并进步确定等效碳排放量的低碳易控区域以及低碳可控区域；在所述动力设备振动控制低碳设计矩阵中，在相同的动力设备参数下，传统减振效率η

另外，根据动力设备振动控制低碳设计矩阵，还可以确定等效低碳改造区(无尘化零损伤置换改造技术下的等效碳排放曲线区域)、传统高碳改造区(传统动力设备减振基座改造方法下的等效碳排放曲线区域)、当前高碳控制区(无尘化零损伤置换改造技术下的等效碳排放曲线之上的区域)以及当前不可控制区(传统动力设备减振基座改造方法下的等效碳排放曲线之下的区域，上述两个等效碳排放曲线之间的部分区域)。

可以基于上述设计矩阵来指导动力设备的低碳化改造。

下面以水泵类动力设备以及惰性混凝土基础为例，对本发明的进行进一步的说明。

对于水泵类动力设备，传统方案是在泵体底部加增惰性混凝土基础，主要原理是惰性混凝土基础的质量大、刚性大、整体性好，能有效隔绝从泵体传递过来的能量，从而减轻对周边环境地影响。惰性混凝土设计与原泵体的质量和额定转速有关，若泵体的质量为m，额定转速为ω

传统减振方案为采用惰性混凝土基础，即根据能量计算公式P

本发明的新型隔振方案采用钢弹簧减振机架，主要原理是钢弹簧减振机架可将泵体传递来的能量吸收、耗散掉，根据泵体产生的P

相较于传统方案，新型方案的优势在于：对于同一需要做减振处理的水泵类动力设备，新型方案在改造时所产生的碳排放量远低于传统方案，且减振效率远大于传统方案；同时，可根据实际的减振需求，实现碳排放的最经济化，即减振效率满足要求的同时，碳排放量达到最小。假设对于某一泵类设备，采用传统减振改造措施以及本发明新型方法所得的等效碳排放曲线以及动力设备振动控制低碳设计矩阵结果参见附图2和3。

图中以动力设备质量为横坐标，按质量分区段为M

参考图2-3，针对相同质量的同一动力设备，图中示出的

本发明的实施方案能够实现有益的技术效果：

(1)无尘化施工。针对动力设备的混凝土基础进行改造时，可以通过采用金刚石绳锯切割工艺，配合喷水除尘方法，确保在改造基础的过程中避免出现大规模粉尘漂浮，有效保护室内环境。

(2)零损伤施工。改造过程中，对于减振支撑进行替换、无需停机拆卸，不对动力设备产生任何影响。

(3)低碳化工艺。改造阶段采用无尘化冷施工技术，减少碳排放，在运维阶段，本技术的应用可有效控制动力设备产生振动危害，配合实时监测可减少运维次数，从而减少碳排放。

(4)减振效率高。对动力设备采用随形减振机架改造，针对不同类型的基础形状设计钢架，减振效率可高达到80％以上。

(5)提出了等效碳排放计算并形成等效碳排放改造技术指导矩阵。通过对比传统改造方法的碳排放计算与无尘化零损伤法(DFZ法)碳排放计算，确定实际碳排放量和低碳改造空间的范围；以碳排放量为标准，确定改造后可达到的减振效率范围，再根据不同的减振效率确定最合适的低碳改造方法，对动力设备的改造进行指导参考。

以上示例性描述了本发明的实施方式，但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。