CAIET DE SARCINI - eli-np.ro · Constructia aferenta laserului si constructia pentru experimente: < 1E -10 g²/Hz (1~200 Hz) Aceasta limita este definita ca Densitatea Spectrului

Beneficiar :IFIN-HH

Denumire : INFRASTRUCTURA DE CERCETARE ELI-NP ROMANIA

Adresa : Str. Reactorului nr. 30, Magurele, ILFOV

S.C. HACHIKO DESIGN S.R.L.

Str. DINU VINTILA nr. 11 Etaj 8, camera 8, sector 2

BUCURESTI

F-4.5-1-4 Cod Editia 1 Revizia 3

Caiet de Sarcini- Sisteme atenuare vibratii

Pr.nr.: 26/2011

Faza:P.T.+C.S-rev01

Data :2011

Pag 1 / 18

Pr.nr.: 26/2011 Faza : P.T. + C.S. – revizia 1 Data : mai 2012

CAIET DE SARCINI

REFERITOR LA SISTEME DE ATENUARE A VIBRATIILOR

A. Obiect Prezentele prevederi din prezentul caiet de sarcini se refera la conditiile de calitate pe care trebuie sa le sistemele de atenuare a vibratiilor si socurilor ce trebuiesc montate sub radierul superior aferent cladirilor Gamma si Lasser Laboratoare. Tema privind nivelul de amortizare vibratii a fost indicate de beneficiar prin studiile de prefezabilitate si fezabilitate B Criterii de vibratii Capacitatea de a transporta fasciculul de lumina laser si gama cu o acuratete extrema

pe o anumita distanta (de ordinul a mai multe sute de metri) are o importanta cruciala.

Acest aspect impune ca intreaga structura de podea pe zona de experimente si pe

zona laser / sursa gama pe care o suporta dispozitivele optice este o banca optica

masiva care este total independenta de vibratiile din mediu. Pe podeaua

experimentala, principala cerinta o reprezinta capacitatea de a mentine unul sau mai

multe fascicule (laser sau gama) in jurul valorii de 50 µm din centrul tintei pentru 99%

din durata experimentului. Asta înseamnă ca fasciculele ar trebui sa mentina acest

grad de coincidenta timp de mai multe zile.

Pe baza cerintei mai sus mentionate, pentru construirea laserului planificat si a

laboratoarelor aferente, au fost definite criterii de vibratii puternice pentru a asigura

exploatarea laboratoarelor in conditiile de tema data.

Beneficiar : Institutul de Fizica si Inginerie Nucleara – Horia Hulubei

Denumire : Infrastructura de cercetare ELI-NP, str. Reactorului nr. 30, Magurele, ILFOV

F-4.5-1-4. Cod Edi\ia 1 Revizia 3 Caiet de Sarcini Structura- Sisteme atenuare vibratii

Pr.nr.: 26/2011 Faza:P.T.+C.S.-rev01

Pag 2/18

B.1 Criterii de vibratii

Constructia aferenta laserului si constructia pentru experimente:

< 1E -10 g²/Hz (1~200 Hz) Aceasta limita este definita ca Densitatea Spectrului de Putere (PSD). Pentru o mai

buna comparatie cu celelalte criterii (viteza vibratiilor), limita este transformata intr-un

spectru PSDeff in µm/s/ SQR(Hz). Suprafata laboratorului Laser: < 1 µm pentru f < 10 Hz; Aceasta limita de deflectie este de

asemenea transformata intr- o viteza a vibratiilor. Este definita ca un spectru al valorilor de

varf de 1/3 de octava.

Figura 9.2-1 Criterii PSD pentru podeaua laserului

FrecvenŃa

Spectrul de vibraŃii

Podeaua laserului





Pag 3/18

Figura 9.2-2 Spectrul de vibratii pentru suprafata laboratorului aferent laserului

Surse de vibratii

Exista mai multe surse de excitatii (vibratii) care au impact asupra nivelului de vibratii al

constructiei laserului. In continuare se prezinta detalii referitoare la surse.

- Traficul rutier

Traficul rutier de pe santierul ELI trebuie luat in considerare tinand seama de

transportul materialelor si de traficul normal de pe autostrada aflata in apropiere.

Traficul rutier este caracterizat prin portiuni de vibratii cu frecventa redusa.

Spectrul de vibraŃii

Spectrul de 1/3 de octavă (valoarea de vârf)

SuprafaŃa

laboratorului laserului

FrecvenŃa

V

itez

a v

ibra

Ńiil

or





Pag 4/18

Figura 9.3-1 PSD al traficului rutier (masurat in apropierea santierului ELI)

In figura sunt reprezentate :

toate valorile vitezelor vibratiilor de varf

40% puncte

fereastra

medii per inregistrare

- Calea ferata

In apropriere se afla o sina de cale ferata pe care circula frecvent trenuri. Spectrul tipic

al densitatilor de forta pentru o sina de trenuri ce fac naveta si pentru trenuri de tranzit

rapid este urmatorul:

FrecvenŃa

Bucureşti, România

Valoarea PSD eff datorată traficului rutier, 8 m





Pag 5/18

Figura 9.3-2 Spectrul densitatii de forta pentru doua tipuri de tren

In figura sunt reprezentate :

Densitatea de forta

FrecvenŃa de centru a benzii de 1/3 de octava

Gama sinei de trenuri navetiste

Media pe sina de trenuri navetiste

Gama sinei de trenuri de tranzit rapid

Media pe sina de trenuri de tranzit rapid

Spectrul de 1/3 de octava arata cele doua varfuri la aprox. 10Hz ca urmare a

suspensiei boghiu si la 80Hz cauzata de interactiunea dintre sina si rotile de tren.

- Alimentarea cu curent electric si furnizarea utilitatilor

Pe langa constructia aferenta laserului sunt prevazute si alte constructii pentru

depozitarea accesoriilor. Utilizarea utilajelor reprezinta si ea o sursa de vibratii. In

special pompele sistemului geotermic HVAC trebuie luate in considerare în sondajul

referitor la vibratii.





Pag 6/18

Figura 9.3-3 Spectrul de 1/3 de octava al echipamentului de aprovizionare cu materiale (compresorul de aer)

- Reducerea vibratiilor / Definirea frecventei de suport

Solutia de principiu presupunea un suport elastic al podelei pentru sursa laser si gama.

Ambele podele sunt legate intre ele. In acest fel se evita orice divergenta de fascicul

laser intre sursa si campul experimental.

Suportul elastic ofera cateva avantaje, dintre care:

- Reducerea vibratiilor la impact (micro-seismic).

- Reglarea precisa a inaltimii podelei laserului chiar si in cazul tasarilor estimate

(6 cm) ale subsolului

- Reglarea aceleiasi frecvente de suport pentru a reduce treptat fascicolul de lumina laser

- Reducerea impacturilor seismice

Principiul suportului elastic poate fi descris simplu prin teoria sistemului cu un singur grad

de libertate dinamică (SDOF). G r a d u l d e i z o l a r e d e p i n d e de raportul de

frecventa dintre frecventa de suport si gama de frecvente dominante ale surselor de

vibratii. Deoarece frecventa de acordare depinde de deformatia statica a arcului, este

evident ca rigiditatea arcului este problema cea mai importanta. Figura de mai jos arata

factorul de transmisibilitate VF asupra factorului de acordare η. Factorul de acordare este

definit ca raportul dintre frecvenŃa de excitaŃie f împărŃită la frecvenŃa naturală fz. Arată

foarte clar faptul ca atenuarea transmisiei vibratiilor are loc numai daca factorul depaseste

valoarea . Nu este posibila reducerea fortelor dinamice cand frecventa naturală (=





Pag 7/18

frecventa de acordare) a SDOF este aproape de sau peste frecventele de excitatie

relevante.

Pentru a controla vibratia pe podeaua de laser, pe podeaua laboratorului aferent

laserului şi pe podeaua constructiei experimente, trebuie instalata o atenuare

corespunzatoare adecvata.

Din cauza impacturilor vibratiilor, frecventa de suport si atenuarea trebuie sa se incadreze

in urmatoarele game de valori:

f = 2.5 Hz ~ 3 Hz

D = 0.3 – 0.5

În ceea ce priveste elasticitatea arcului linear, frecventa naturala de sistem a

sistemului neamortizat poate fi calculată uşor pe baza urmatoarei ecuatii

Asta înseamnă că f =2.5 Hz corespunde cu deformarea arcului de 40 mm, iar 3 Hz

corespunde cu deformarea de 28 mm cauzata de sarcinile de operare neinfluentate de

factori.

Elemente generale privind dispunerea arcurilor si a dispozitivelor de amortizare

Elementele cu arc trebuie instalate in subsolul constructiei experimente si respectiv a celei

aferente laserului. Dispunerea trebuie sa fie flexibila si sa tina seama de distributia sarcinii

din timpul instalarii experimentale. Se vor utiliza reŃele fixe (5.0mx5.0 m / 4.0mx4.0m),

pentru sprijinirea locatiilor. In functie de instalarea experimentala, trebuei sa fie ajustata si

capacitatea de sarcina a elementelor cu arc. Pentru modificarile minore din instalatie, nu

va trebui sa fie necesara o noua distributie. Numai in cazul executarii unei noi instalatii

extinse, mai ales a peretilor de protectie, trebuie avuta in vedere o noua dispunere a

locatiilor. Datorita tipului de element cu arc precompresibil, elementele trebuie sa fie usor

de schimbat.

Dispozitivele de amortizare vor avea pozitii fixe si vor fi dispuse in aceeasi retea ca si

elementele cu arc, respectiv de (5.0mx5.0 m / 4.0mx4.0m).





Pag 8/18

Detalii privind dispunerea elementelor cu arc

Dispunerea elementelor cu arc se face in functie de configuratia sarcinilor si a locatiilor

de sprijin recomandate ca optime.

In functie de aceasta configuratie a sarcinii, se va face calcul FEM pentru a calcula

capacitatea portanta. Ca pas urmator, se vor folosi elemente corespunzatoare cu arc

din otel si amortizoare care sa respecte frecventa de sistem si gradul de amortizare

necesare.

Element cu arc:Element cu arc:Element cu arc:Element cu arc:

TipTipTipTip rigiditate rigiditate Suport sarcină

verticală orizontală 2.5 Hz nominală

inălŃimea

de operare

[mm]

Lungime [mm]

Latime [mm]

aaaa 18.5 kN/mm 5.5 kN/mm 740 kN 895 kN 660 670 540

bbbb 20.4 kN/mm 6.0 kN/mm 816 kN 987 kN 660 670 540

cccc 22.2 kN/mm 6.6 kN/mm 888 kN 1074 kN 660 670 540

dddd 24.1 kN/mm 7.1 kN/mm 964 kN 1166 kN 660 830 540

eeee 25.9 kN/mm 7.7 kN/mm 1036 kN 1253 kN 660 830 540

ffff 27.8 kN/mm 8.2 kN/mm 1112 kN 1345 kN 660 830 540

Conditii privind dispozitivul de amortizare:

Tip rezistenŃa rezistenŃa inălŃime Lungime LăŃime verticală de orizontală [mm] [mm] [mm]

amortizare de amortizare la 0.25 µm la 0.25 µm

1 2000 kNs/m 2000 kNs/m 660 800 800

Podeaua constructiei experimente

Dispunerea elementelor cu arc va lua in considerare urmatoarea configuratie de sarcini:

greutate proprie (numai podeaua): 3.75 t/m²

supragreutate proprie: vezi desenul

sarcina activa: 0.08 t/m² nu pentru zona 3

suport: retea: 4.0m x 4.0m





Pag 9/18

Fig. 9.6-1 Configuratia sarcinii

Sarcina totala pentru modelul cu arcuri si cu dispozitive de amortizare 82,442\

Notare Descriere element cu arc

3 1 x Tip f 5 1 x Tip c + 1 x Tip f 6 2 x Tip f

7 1 x Tip a + 1 x Tip f 8 2 x Tip c + 1 x Tip f

9 3 x Tip f 10 4 x Tip f

12 1 x Tip a





Pag 10/18

Figura 9.6-4 Configuratia arcurilor si a amortizoarelor pentru sprijin nr. 9

Dispozitivele de amortizare trebuie dispuse în aceleaşi locaŃii ca şi elementele cu arc.

Trebuie montate în dreptul elementului cu arc, după cum se arată în figura de mai sus.

9.6.2. Podeaua constructiei aferente laserului

Această podea suporta mai multe laboratoare. Sarcinile acestei parti de cladire sunt

următoarele:


supragreutate proprie: 3 t/m²

suport: retea: 5.0m x 5.0m

Dimensiuni: 39.3m x 61.15 m + 15 m x 9.55 m = 2546.4 m²

Figura 9.6-5 Configuratia sarcinii

Notare Descriere





Pag 11/18

3 1 X Tip f 6 2 x Tip f 7 1 x Tip a + 1 x Tip f

11 2 x Tip a 12 1 x Tip a

Sarcina totală pentru modelul cu arcuri şi cu dispozitive de amortizare: 11,403 t

Dispozitivele de amortizare se vor dispune in dreptul elementelor cu arc.

Figura 6-8 ConfiguraŃia elementelor cu arc şi a amortizoarelor pentru sprijin Nr. 3

Podeaua laboratorului aferent laserului

Aceasta podea suporta mai multe laboratoare. Sarcinile acestei parti din cladire sunt

urmatoarele:


supragreutate proprie: 0.3t/m²

sarcina activa: 0.08 t/m²

Suport: reŃea: 5.0m x 5.0m

Dimensiuni: 21.15 m x 10.7 m = 226.3 m²





Pag 12/18

Figura 6-9 Planul podelei laboratorului aferent laserului

Sarcina totala pentru modelul cu arcuri si cu dispozitive de amortizare: 425 t Suport recomandat: tip

Număr suporŃi 8

Număr elemente cu arc 8 a Număr elemente de amortizare 6 1

Numărul total al elementelor cu arc pentru podelele sprijinite elastic este următorul:

Tip Număr

Tip a 118

Tip c 15

Tip f 822





Pag 13/18

Elemente cu arc / dispozitive de amortizare

Elementele cu arc si dispozitivele de amortizare trebuie instalate separat. In timp ce

elementul cu arc trebuie conectat prin pernute adezive de structura, dispozitivlle de

amortizare trebuie conectate rigid de structura prin conexiune sudata de placutele de

fixare / de acoperire.

Aceasta procedura este necesara pentru a facilita următoarele proprietati:

- Cea mai inalta amortizare posibila, permanenta, a structurii

- Ajustarea flexibila a elementelor cu arc

Capacitatile de sarcina nominala ale elementelor cu arc recomandate sunt între 740 kN şi

1112 kN. Dimensiunile de baza depind de dispozitia finala a elementelor cu arc. Inaltimea

elementelor cu arc va fi de d = 660 mm in timpul operarii. Elementele sunt precomprimate

la sarcina proiectata. Asta inseamna ca se vor comporta ca suporti rigizi in timpul

principalei perioade de constructie. Dupa finalizarea constructiei, izolatia de vibratie va fi

activata prin eliberarea elementelor cu arc.

Tasarea structurii poate fi ajustata prin inserarea de elemente de compensare- fixare.

În figura: inaltimea de incarcare

Se va asigura un spatiu de min. 200 mm necesar de o parte si de alta a elementului cu

arc pentru acces facil la conectorii hidraulici.

Dispozitivele de amortizare vor trebuie instalate in dreptul elementelor cu arc.

Procedura initiala de instalare a elementelor cu arc si a dispozitivelor de amortizare

Instalarea obisnuita a elementelor cu arc este urmatoarea:

Pozitionarea elementelor poate fi executata de contractantul principal sau de societatea de

constructii. La pozitionarea elementelor, suprafetele capetelor de coloana / peretilor





Pag 14/18

trebuie sa fie curate si uscate. Pozitia orizontala a elementelor va fi marcata corect.

Figura 8-1 Elementul cu arc in timpul constructiei In figura: placuta protectoare din otel; cepul ancorei; elemente de fixare pentru ajustare; pernuta adeziva; cofraj; pop; pene; invelis de protectie (temporar); boltul de precomprimare, inchis; pernuta adeziva; manson din cauciuc; inaltimea de incarcare; toleranta

Conectarea elementului cu arc de structura, se va face printr- o pernuta adeziva pe

suprafata cuzinetului inferior si superior. Pozitionarea elementului cu arc drept pe pernuta

se va face cu ajutorul macaralei. La montare, elementele cu arc sunt precomprimate. Asta

inseamna ca se vor comporta ca suporti rigizi in timpul perioadei principale de construire.

Cofrajul pentru celelalte lucrari la suprastructura trebuie montat in jurul partii superioare a

cuzinetilor. Pentru a umple golul inevitabil dintre cofraj si elementele cu arc, se vor folosi

placi protectoare din otel. Placile protectoare trebuie fixate cu cepuri sau prin alte mijloace

de conectare pozitiva pe betonul turnat in-situ, dupa cum se arata mai sus. A c e s t

l u c r u s e f a c e p e n t r u a p r e v e n i prabusirea placilor de protectie in cazul

scoaterii unui element cu arc intr- o faza ulterioara.

Eliberarea manuala a arcurilor precomprimate si reglarea inaltimilor arcurilor la sarcinile

efective se face cand structura suprapusa este finalizata si cand sarcinile relevante sunt

create sau pot fi estimate in mod corect.

Orice ajustare a nivelului se face prin introducerea de elemente de fixare- compensare.

Acest lucru este realizat prin comprimarea elementului cu arc printr- un sistem de

conectori hidraulici, astfel creandu-se un gol de aer intre element si suprastructura.

Inaltimea arcului va fi reglata schimband elementele de fixare dupa nevoie.





Pag 15/18

Dispozitivele de amortizare vor fi instalate aproximativ in acelasi mod. In loc de pernute

adezive, se potriveste si o conectare prin sudura la structura de sustinere. Astfel, in

momentul pozitionarii dispozitivului de amortizare, trebuie montate si placutele de baza,

din otel, prin bolturi, pentru o conectare rigida de peretii din beton. In partea de sus a

dispozitivului de amortizare, conexiunea este prevazuta tot cu placa de protectie din otel.

Ambele conexiuni si jos si sus, trebuie sudate.

Specificatia privind podeaua ridicata

Partea sprijinita elastic necesita un planseu separat pentru personalul institutului, care

sa se incadreze in criteriile de vibratii. Acest lucru este necesar pentru a evita o

excitatie suplimentara cauzata de pasii de pe podeaua constructiei aferente laserului,

de pe podeaua experimentala si de pe cea a laboratorului aferent laserului. Proiectarea

planseului ridicat nu constituie subiectul acestui caiet de sarcini.

Figura 9-1 Podeaua ridicata separata de podeaua sustinuta elastic In figura: Deschiderea pentru instalarea device-ului; Podeaua pentru laser; element cu arc/element dispozitiv de amortizare

Specificatie privind elementele cu arc si dispozitivele de amortizare

Pentru a reduce impactul vibraŃiilor asupra dispozitivelor gama şi laser, trebuie montat un

suport elastic cu arcuri din oŃel şi dispozitive de amortizare pentru podele:

CerinŃe:

Frecventa de suport: f = 2.5 ~ 3.0 Hz

Amortizare: D = 0.3 ~ 0.5





Pag 16/18

Elemente cu arc:

Elementele cu arc trebuie sa fie certificate pentru Romania si/sau Comunitatea

Europeana.

Arcuri elicoidale din oŃel conform EN 13906, partea 1, sau DIN EN 13906, partea 1

Arcuri precompresibile pentru a forma o legatura prin spirala

Amortizarea rezonantei spiralei cu ajutorul unui lichid vascos (sistemul de amortizare a

rezonantei spiralei); va fi necesară testarea celei mai joase frecvente a rezonantei spiralei

Raportul intre viteza orizontala si cea verticala a arcului: 0.3 ± 10%

Inaltimea elementelor cu arc: ≤ 660 mm sub greutate proprie

Capacitatea de ajustare a inaltimii podelei in cazul tasarilor de pana la 60 mm

Sa poata fi inlocuite

Capacitatea de sarcina intre 740 kN si 1100kN la o deformare verticală de 40 mm

Capacitatea de sarcina la starea limita ultima (ULS) , intre 1226 kN si 1839 kN

Deformare minima orizontala permisa a arcului: 50 mm

Deformare maxima verticala a arcului: > 65 mm

Testarea deformarii maxime orizontale a arcului sub presarcina verticala de 40 mm

Testarea deformarii maxime verticale dinamice a arcului (cutremur) sub presarcina

verticala de 40 mm

Curbe de transmisibilitate in gama de frecventa 1 Hz ~ 350 Hz a elementelor cu arc

Material:

Carcasa elementului cu arc otel S235JR, EN 1025 sau DIN EN 10025

Arc: 51 CRV4 conform EN 1089 sau DIN EN 1089

Protectie impotriva coroziunii:

Arcuri:

Invelis aplicat cu spray electrostatic cu pudra de rasina epoxidica cu grosimea stratului de

min. 70 µm

Carcasa:

Galvanizata la cald, cu grosime conf: tabel 3 DIN EN ISO 1461.





Pag 17/18

Dispozitive de amortizare de Tip 1:

Dispozitivele de amortizare trebuie sa fie certificate pentru Romania

Rezistenta de amortizare:

Vertical: > 2000 kNs/m la f = 2.5 Hz, T = 20°C, s = 0.25 µm;

Orizontal: > 2000 kNs/m la f = 2.5 Hz, T = 20°C, s = 0.25 µm;

Vertical: > 800 kNs/m la f = 2.0 Hz, T = 20°C, s = 10 mm;

Orizontal: > 800 kNs/m la f=2.0 Hz, T=20°C, s=30 mm

Unghi vertical de faza: > 25° între 1 Hz si 10 Hz

Documentatia privind indeplinirea cerintelor de amortizare chiar si in cazul tasarilor

Rezultatele testelor mentionate in cadrul cerintelor

Inaltimea dispozitivului de amortizare: ≤ 660 mm

Dimensiunea de baza: ≤ 800 mm x 800 mm

Deplasarea minima orizontala permisă: 50 mm

Protectia impotriva coroziunii:

Carcasa:

Galvanizata la cald, grosimea conform tabel 3 DIN EN ISO 1461

Numărul de dispozitive de amortizare necesare: 746

Calificarea minimala, generala, a furnizorului de echipamente de amortizare:

Pentru calificarea furnizolului, trebuie indeplinite urmatoarele cerinte:

Productia conform cu :

Certificare actualizata a Standardul de Managementul Calitatii ISO 9001,

Certificare actualizata a Standardul de Managementul Mediului ISO 14001

Certificare actualizata a Sistemul de Sanatatea Muncii si de Managementul

Sigurantei BS OHASAS, certificat 18001

Documentatia privind capacitatea de transmisiune

Documentatia privind echipamentele de testare necesare si aplicabile pentru elementele

cu arc si pentru dispozitivele de amortizare.





Pag 18/18

Inspectie Prin grija producatorului se vor face inspectii vizuale la perioade de maxim 5 ani si neaparat dupa fiecare seism cu acceleartie a terenului mai mare de 0.1g Manualul sau instructiunile de inspectie trebuiesc livrate de producator.

intocmit , ing. Emil Tanase

Documents

CAIET DE SARCINI - eli-np.ro · Constructia aferenta laserului si constructia pentru experimente: < 1E -10 g²/Hz (1~200 Hz) Aceasta limita este definita ca Densitatea Spectrului