最难制造的机械设备，中国终于突破封锁！请记住这个37岁美女博士
宾哥讲元朝关注
昨天13:06大图模式
燃气轮机起源于19世纪，是第二次工业革命的产物，如今还被广泛使用在交通、电力、航天等多个领域。但实际上，燃气轮机至今依然是最难制造的机械设备。如今中国终突破封锁，而我们必须要感谢一位37岁的美女博士。
大图模式
01 燃气轮机有多难制造？
燃气轮机由压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和透平设备（Turbine）三部分组成，原理是压气机从外界吸入空气，经过轴流式压气机逐级压缩增压；压缩空气进入燃烧室与喷入燃料燃烧生成高温高压的气体，通过气体排出阀排出，吹动叶片旋转带动涡轮旋，进而使压气机高速旋转。
大图模式
在燃气轮机中，压气机是由燃气涡轮膨胀做功来带动的，涡轮发出的机械功约有一半是带动压气机运动，其余的一部分机械功才是进行动力输出；所以在燃气轮机起动的时候，首先需要电动机带动压气机启动，直到燃气涡轮机械功大于压气机消耗的机械功时，燃气轮机才能自身独立工作。
大图模式
原理似乎并不复杂，但燃气轮机持续工作中，为了保持相当高的动力，温度要保持在1000度左右，而且需要长期在这种温度中维持上万小时，并且不能出现损坏，这对于燃气轮机的材料要求极高。
除了材料，还需要考虑如何将压气机的压缩比和燃烧室的燃料混合时充分燃烧，产生最大压力，同时高温高压的气体吹向叶轮，叶轮要在高温高压中能长期稳定的旋转，这就跟冰块放在火里面，还要求冰块不能化掉一样。
大图模式
在这种情况下还要减少叶轮旋转需要带动压气机的机械能，增加透平设备产生的机械能，这需要在冷却方式、流道、 叶型、材料、涂层、控制等方面不断进行改进和优化，才能提高效率，但是这些技术早已被 GE、西门子、三菱为主的重型燃气轮机产品垄断并拒绝技术转让，我国只能通过自研，技术水平与顶尖巨头比还有较大的差距。
大图模式
那我国的燃气轮机到底发展得怎样了？关注我，了解更多中国科工的真相。
2020年11月27日，东方电气自主研发的国内首台F级50MW机顺利实现满负荷稳定运行，E级别燃烧室温度在1200度，F级在1400度，H级别温度在1600度左右，这意味着我国打破了西方的专利垄断，可以生产出优秀的重型燃气轮机，东方电气已经在三大部件及其他辅助系统有了较大突破，尤其是叶轮设计和材料方面的进步对于我国下一级别H级300MW的燃气轮机起着决定性作用。
大图模式
02 为何要重点研究燃气轮机？
燃气轮机实际上是第二次工业革命的产物，而在如今电机已经非常普遍的情况，很多人可能都有疑问，为什么我们还要花这么多精力去研究一个过时的东西？作为一个靠谱的科普作者，我可以告诉大家，燃气轮机不但没有过时，而且非常重要。
大图模式
燃气轮机对于燃料的要求不高，任何燃料都可以，但是为了提高效率和保护环境，现在主要烧天然气，随着我国“十四五”绿色能源发展计划的实施，低碳经济、碳中和就成了重中之重，低污染的能源受到重视，其相关产业的研发工作早已展开，《电力发展“十三五”规划》已明确了天然气发电项目建设目标，2020年将实现气电装机容量占 比超过5%，总体规模达110GW（吉瓦）。
大图模式
在《能源发展“十三五”规划》中，氢能和燃料电池被列为需要集中攻关的关键技术。美日欧等发达国家相继将氢能发展列入国家能源发展规划，目前产业发展迅速，用清洁的氢燃料替换天然气，也是未来燃气轮机发电趋势。
但氢的缺点也比较明显，首先腐蚀性强，热值高燃烧快，很难控制燃料补给速率。所以目前单独使用比较困难，多数是和天然气混合加入燃气轮机，或者经过工业加工，氢气和二氧化碳形成甲烷和甲醇等清洁能源。
大图模式
美国能源部在2005年启动“先进 IGCC/H2燃气轮机”项目和“先进燃氢透平的发展”项目，主要研究内容包括富氢燃料、氢燃料的燃烧、透平及其冷却、高温材料、系统优化等。
而日本三菱日立早在1970年就开始研发含氢燃料的燃气轮机，2018年含氢燃料的燃气轮机达29台，安全运行超过3.57百万小时，以重型机为主，同年三菱日立在700MW 输出功率的J系列重型燃气轮机上测试使用含氢30%的混合燃料成功。
大图模式
未来单纯的燃气轮机已经不会建造，混合型燃机会陆续出现，因为燃气轮机做工会产生大量的热量，可以利用这些热量做成蒸汽-燃气混合机，可以将效率提升到60%左右，发电效率大大提升，其次我国的C919、运20及后续研发的大飞机项目的发动机、军舰、轮船的动力系统的发展，都需要燃气轮机技术的突破。
03 美女博士的贡献有多大？
内燃机领域一直是我国的薄弱之处，尤其是燃气轮机，虽然我国起步不晚，但是国家一开始并不重视，因为开发成本高、材料要求高、技术难度高，我们工业基础薄弱，燃气轮机又属于技术、资金、人才密集领域，是研发周期长的战略产业，中国一直缺少可持续的统一规划。
大图模式
但我们也一直没放弃研发，解放前我国并没有燃气轮机的相关工业企业，解放后因为军事航空业的需求，1956年我国首批歼-5喷气式飞机试飞，标志着我国航空发动机的研发成功。2003年我国才与美国GE公司合作生产，目的是吸纳欧美燃气轮机技术优势，通过市场换技术的方式解决技术落后问题，但实际结果却是市场被欧美日瓜分，我们却没有获得关键技术。那我们就真的没有办法了吗？关注我，了解更多中国科工的真相。
目前来看自主研发之路困难重重，但皇天不负有心人，我们终于是取得了重大突破。前面我们说过了，燃气轮机的叶片非常重要，它能够承受多大的高温，直接决定了燃气轮机的好坏。而段方苗，一位37岁的美女博士，就攻克了叶片技术。
大图模式
时间回到2015年，我国启动了专项研究计划，当时年仅31岁的段方苗毅然加入了研究团队，开始了艰辛的攻关工作。这个研究团队，平均年龄只有34岁，缺乏经验，也没有很多的技术积累，但他们愣是在这样的条件下创造出了不可能的奇迹。
经历了无数困难和挫折，2018年，段方苗和她的团队成功试制出我国自主设计的第一批一级静叶，打破了西方国家的长期垄断。但这只是开始，离目标还有很远。段方苗很清醒，深知未来的路还很长，我们想要真正把核心技术拿在手里，不再受制于人，还需要更多的投入。
大图模式
对比发达国家，我们确实还存在代差，但确确实实是积累了丰富的经验，未来我们还需要更多像段方苗这样的科研工作者，不断为我们的科技事业做出伟大贡献。段方苗有一句话说得很好，“我真的有时候觉得是有一种把个人的价值和国家的价值联系到一起，是非常的那种可遇而不可求的那种。我们参与其中，我们每个人都会被记住。”
宾哥讲元朝关注
昨天13:06大图模式
燃气轮机起源于19世纪，是第二次工业革命的产物，如今还被广泛使用在交通、电力、航天等多个领域。但实际上，燃气轮机至今依然是最难制造的机械设备。如今中国终突破封锁，而我们必须要感谢一位37岁的美女博士。
大图模式
01 燃气轮机有多难制造？
燃气轮机由压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和透平设备（Turbine）三部分组成，原理是压气机从外界吸入空气，经过轴流式压气机逐级压缩增压；压缩空气进入燃烧室与喷入燃料燃烧生成高温高压的气体，通过气体排出阀排出，吹动叶片旋转带动涡轮旋，进而使压气机高速旋转。
大图模式
在燃气轮机中，压气机是由燃气涡轮膨胀做功来带动的，涡轮发出的机械功约有一半是带动压气机运动，其余的一部分机械功才是进行动力输出；所以在燃气轮机起动的时候，首先需要电动机带动压气机启动，直到燃气涡轮机械功大于压气机消耗的机械功时，燃气轮机才能自身独立工作。
大图模式
原理似乎并不复杂，但燃气轮机持续工作中，为了保持相当高的动力，温度要保持在1000度左右，而且需要长期在这种温度中维持上万小时，并且不能出现损坏，这对于燃气轮机的材料要求极高。
除了材料，还需要考虑如何将压气机的压缩比和燃烧室的燃料混合时充分燃烧，产生最大压力，同时高温高压的气体吹向叶轮，叶轮要在高温高压中能长期稳定的旋转，这就跟冰块放在火里面，还要求冰块不能化掉一样。
大图模式
在这种情况下还要减少叶轮旋转需要带动压气机的机械能，增加透平设备产生的机械能，这需要在冷却方式、流道、 叶型、材料、涂层、控制等方面不断进行改进和优化，才能提高效率，但是这些技术早已被 GE、西门子、三菱为主的重型燃气轮机产品垄断并拒绝技术转让，我国只能通过自研，技术水平与顶尖巨头比还有较大的差距。
大图模式
那我国的燃气轮机到底发展得怎样了？关注我，了解更多中国科工的真相。
2020年11月27日，东方电气自主研发的国内首台F级50MW机顺利实现满负荷稳定运行，E级别燃烧室温度在1200度，F级在1400度，H级别温度在1600度左右，这意味着我国打破了西方的专利垄断，可以生产出优秀的重型燃气轮机，东方电气已经在三大部件及其他辅助系统有了较大突破，尤其是叶轮设计和材料方面的进步对于我国下一级别H级300MW的燃气轮机起着决定性作用。
大图模式
02 为何要重点研究燃气轮机？
燃气轮机实际上是第二次工业革命的产物，而在如今电机已经非常普遍的情况，很多人可能都有疑问，为什么我们还要花这么多精力去研究一个过时的东西？作为一个靠谱的科普作者，我可以告诉大家，燃气轮机不但没有过时，而且非常重要。
大图模式
燃气轮机对于燃料的要求不高，任何燃料都可以，但是为了提高效率和保护环境，现在主要烧天然气，随着我国“十四五”绿色能源发展计划的实施，低碳经济、碳中和就成了重中之重，低污染的能源受到重视，其相关产业的研发工作早已展开，《电力发展“十三五”规划》已明确了天然气发电项目建设目标，2020年将实现气电装机容量占 比超过5%，总体规模达110GW（吉瓦）。
大图模式
在《能源发展“十三五”规划》中，氢能和燃料电池被列为需要集中攻关的关键技术。美日欧等发达国家相继将氢能发展列入国家能源发展规划，目前产业发展迅速，用清洁的氢燃料替换天然气，也是未来燃气轮机发电趋势。
但氢的缺点也比较明显，首先腐蚀性强，热值高燃烧快，很难控制燃料补给速率。所以目前单独使用比较困难，多数是和天然气混合加入燃气轮机，或者经过工业加工，氢气和二氧化碳形成甲烷和甲醇等清洁能源。
大图模式
美国能源部在2005年启动“先进 IGCC/H2燃气轮机”项目和“先进燃氢透平的发展”项目，主要研究内容包括富氢燃料、氢燃料的燃烧、透平及其冷却、高温材料、系统优化等。
而日本三菱日立早在1970年就开始研发含氢燃料的燃气轮机，2018年含氢燃料的燃气轮机达29台，安全运行超过3.57百万小时，以重型机为主，同年三菱日立在700MW 输出功率的J系列重型燃气轮机上测试使用含氢30%的混合燃料成功。
大图模式
未来单纯的燃气轮机已经不会建造，混合型燃机会陆续出现，因为燃气轮机做工会产生大量的热量，可以利用这些热量做成蒸汽-燃气混合机，可以将效率提升到60%左右，发电效率大大提升，其次我国的C919、运20及后续研发的大飞机项目的发动机、军舰、轮船的动力系统的发展，都需要燃气轮机技术的突破。
03 美女博士的贡献有多大？
内燃机领域一直是我国的薄弱之处，尤其是燃气轮机，虽然我国起步不晚，但是国家一开始并不重视，因为开发成本高、材料要求高、技术难度高，我们工业基础薄弱，燃气轮机又属于技术、资金、人才密集领域，是研发周期长的战略产业，中国一直缺少可持续的统一规划。
大图模式
但我们也一直没放弃研发，解放前我国并没有燃气轮机的相关工业企业，解放后因为军事航空业的需求，1956年我国首批歼-5喷气式飞机试飞，标志着我国航空发动机的研发成功。2003年我国才与美国GE公司合作生产，目的是吸纳欧美燃气轮机技术优势，通过市场换技术的方式解决技术落后问题，但实际结果却是市场被欧美日瓜分，我们却没有获得关键技术。那我们就真的没有办法了吗？关注我，了解更多中国科工的真相。
目前来看自主研发之路困难重重，但皇天不负有心人，我们终于是取得了重大突破。前面我们说过了，燃气轮机的叶片非常重要，它能够承受多大的高温，直接决定了燃气轮机的好坏。而段方苗，一位37岁的美女博士，就攻克了叶片技术。
大图模式
时间回到2015年，我国启动了专项研究计划，当时年仅31岁的段方苗毅然加入了研究团队，开始了艰辛的攻关工作。这个研究团队，平均年龄只有34岁，缺乏经验，也没有很多的技术积累，但他们愣是在这样的条件下创造出了不可能的奇迹。
经历了无数困难和挫折，2018年，段方苗和她的团队成功试制出我国自主设计的第一批一级静叶，打破了西方国家的长期垄断。但这只是开始，离目标还有很远。段方苗很清醒，深知未来的路还很长，我们想要真正把核心技术拿在手里，不再受制于人，还需要更多的投入。
大图模式
对比发达国家，我们确实还存在代差，但确确实实是积累了丰富的经验，未来我们还需要更多像段方苗这样的科研工作者，不断为我们的科技事业做出伟大贡献。段方苗有一句话说得很好，“我真的有时候觉得是有一种把个人的价值和国家的价值联系到一起，是非常的那种可遇而不可求的那种。我们参与其中，我们每个人都会被记住。”
一、泵基础设计规定
1.设计机泵类设备基础时，应取得以下资料：
（1）机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等；
（2）机器自重及重心位置或压缩机、电动机及辅助设备的质量分布图；
（3）基础模板图、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度、地脚螺栓（或地脚螺栓孔）的位置、规格（或尺寸）；
（4）设备基础在生产装置中的坐标位置；
（5）建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
图片
2.对地基的要求：
（1）基础应坐在老土层上；
（2）功率小于100KW的机泵类设备基础，当对沉降无特殊要求时，可设置在经分层夯实的回填土地基土，其压实系数不应小于0.93；
（3）基础顶面高出地面不宜小于200mm，其埋深不宜小于0.8m，且不小于冻结深度，南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m；
（4）设备基础的地基容许变形值：
设备基础类别
容许变形值
中心沉降量（mm）
倾斜
常压装置
高压装置
泵类基础
离心泵
0.002
活塞泵功率≥500KW
100~200
50~100
0.002
活塞泵功率≤500KW
0.003
3.对基础的要求：
（1）基础底板尺寸宜由以下三个条件确定：
• 基础质量应大于机器质量的3~5倍；
• P≤（0.5~0.7）f式中 P—基础底面处的平均静压力设计植，kpa；f—地基承载力设计值，kpa；
• 基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上，其相对偏心不应超过3%；
（2）基础的混凝土等级用C20，垫层用C10；
（3）基础的混凝土体积小于20m3时，可不配置表面构造钢筋；混凝土体积为20~40m3时，应在基础顶面配置直径为10mm、间距为200mm的钢筋网；混凝土体积大于40m3时，尚应在基础四周和顶、底面配置直径为10~14mm、间距为200~300mm的钢筋网；基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋，当底板悬臂长度小于地板厚度时，可不必配筋；
（4）基础顶面的二次浇灌层，厚度宜为30~50mm，材料应采用细石混凝土，其强度等级应比基础的混凝土强度等级高一级，当厚度小于30mm时可采用1：2水泥砂浆；基础外露部分用1：2水泥砂浆抹面；
（5）自制地脚螺栓宜采用直钩式，直钩段长度不得小于4d(d为地脚螺栓直径)；埋置深度L不得小于20倍直径，对于带锚板的地脚螺栓，应不小于15倍直径，构造螺栓不受此限，且不得小于300mm；
埋置方法宜采用预留孔，地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离，不得小于100mm；地脚螺栓底端至预留孔底的距离，不得小于50mm;预留孔边至基础边缘的距离，不得小于100mm；当预埋螺栓时：当φ≤20时，不小于100mm,当φ＞20时，不小于150mm。当不满足时，宜配置直径为6~8mm，间距为100~150mm的钢筋网；预留孔内，应采用混凝土强度等级C25细石混凝土浇灌或高一级基础混凝土强度等级；当矩形基础边长、环行基础周长大于40m时，应设后浇带，带宽50cm，钢筋不切断，待底板浇注后一个月用比原基础高一等级掺微膨胀剂的混凝土浇注；基础的混凝土宜一次浇灌完毕，不留施工缝。当施工要求必须留施工缝 时，应严格遵守施工缝的构造、操作要求。当混凝土强度达到70%以上时，方可安装设备。
4.离心泵的动力计算：
（1）当地基承载力标准值不小于80kPa、电机功率不大于560kw且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时，可不作动力计算；
（2）当基础需作动力计算时，基础的允许振幅，应符合下表规定基础的允许振幅[A]；
机器工作转数n(r/min)
[A](mm)
1000≥n＞750
0.10
750＞n≥500
0.15
n＜500
0.20
(当n>1000r/min时，允许振幅[A]可根据制造厂要求确定，或取0.1mm)
（3）离心泵的扰力值，按下式计算：Pn=mew2，其中：
• Pn—离心泵的扰力值(N)；
• e—离心泵偏心距(m)；
• w—机器扰力的圆频率(1/s)，w=0.105n；
• m—电机转动部分的质量(kg)。
二、泵基础设计
1.一般要求
（1）水泵基础设计必须安全稳固，标高、尺寸准确，以保证水泵运行稳定，安装检修方便。
（2）按GB/T50265-97《泵站设计规范》规定：单机功率在160kw以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组，其机泵基础可不进行动力计算。反之，则必须进行计算，尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。
2.卧式离心泵基础设计要点
（1）基础形式：按与泵房结构的联结与否可分为分离式和整体式。地面式泵房宜采用分离式基础，地下式或半地下式泵房一般采用整体式，与钢筋混凝土底版连成整体，整体式基础属泵房的结构设计内容。
（2）一般功率在100kw以下时，水泵和电动机带有底盘，可直接安装在基础上；100kw以上时，无底盘，基础面需垫以钢板或型钢。
（3）由于水泵、电动机设备经常更新变动、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时，必须获得生产厂的产品技术说明等资料，在浇捣基础之前，最好按实际设备的尺寸校核。
（4）对于分离式的中、小型水泵基础可参照下列经验数据设计；整体式基础可根据情况适当调整，并结合泵房的结构设计考虑。
• 基础材料通常采用不低于C20混凝土；预留螺孔待地脚螺栓埋入后，用不低于C25细实混凝土填灌固结。
• 地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径（l≥20d），螺栓叉尾长度为4d螺栓；预留螺孔深度大于螺栓埋入总长度3—5cm。
• 卧式水泵一般为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵及电动机安装尺寸提供的数据确定，如无上述资料，可参照下列数据确定。
A、对带底座的小型水泵：
基础长度L=底座长度L1+（0.20~0.30）（m）。
基础宽度B=底座螺孔间距（在宽度方向上）B1+0.30（m）。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+（0.10~0.15）（m）。
B、对于不带底座的大、中型水泵：
基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（0.40~0.60）（m），并长于电动机总长。
基础宽度B=水泵和电动机最外端螺孔间距（取其宽者）B1+（0.40~0.60）（m）。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+（0.10~0.15）（m）。
C、基础高度及重量：
基础重量＞2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。
基础高度应不小于500-700mm；
基础顶面应高出室内地坪100-200mm，一般采用200mm。
D、预留螺孔：
当d螺栓≥40mm时，螺孔中心距基础边缘300mm。
当d螺栓＜40mm时，螺孔中心距基础边缘＞150-200mm，
但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度，地脚螺栓埋入后的混凝土填灌，密实施工条件需要。
螺孔尺寸一般为80-200mm方孔，如100mm×100mm或150mm×150mm方孔；大型水泵则≥200×200mm。
E、电机功率50kw以下的泵，设计时可以采用膨胀螺栓固定方式，其它要求与以上条款相同。
1.设计机泵类设备基础时，应取得以下资料：
（1）机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等；
（2）机器自重及重心位置或压缩机、电动机及辅助设备的质量分布图；
（3）基础模板图、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度、地脚螺栓（或地脚螺栓孔）的位置、规格（或尺寸）；
（4）设备基础在生产装置中的坐标位置；
（5）建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
图片
2.对地基的要求：
（1）基础应坐在老土层上；
（2）功率小于100KW的机泵类设备基础，当对沉降无特殊要求时，可设置在经分层夯实的回填土地基土，其压实系数不应小于0.93；
（3）基础顶面高出地面不宜小于200mm，其埋深不宜小于0.8m，且不小于冻结深度，南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m；
（4）设备基础的地基容许变形值：
设备基础类别
容许变形值
中心沉降量（mm）
倾斜
常压装置
高压装置
泵类基础
离心泵
0.002
活塞泵功率≥500KW
100~200
50~100
0.002
活塞泵功率≤500KW
0.003
3.对基础的要求：
（1）基础底板尺寸宜由以下三个条件确定：
• 基础质量应大于机器质量的3~5倍；
• P≤（0.5~0.7）f式中 P—基础底面处的平均静压力设计植，kpa；f—地基承载力设计值，kpa；
• 基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上，其相对偏心不应超过3%；
（2）基础的混凝土等级用C20，垫层用C10；
（3）基础的混凝土体积小于20m3时，可不配置表面构造钢筋；混凝土体积为20~40m3时，应在基础顶面配置直径为10mm、间距为200mm的钢筋网；混凝土体积大于40m3时，尚应在基础四周和顶、底面配置直径为10~14mm、间距为200~300mm的钢筋网；基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋，当底板悬臂长度小于地板厚度时，可不必配筋；
（4）基础顶面的二次浇灌层，厚度宜为30~50mm，材料应采用细石混凝土，其强度等级应比基础的混凝土强度等级高一级，当厚度小于30mm时可采用1：2水泥砂浆；基础外露部分用1：2水泥砂浆抹面；
（5）自制地脚螺栓宜采用直钩式，直钩段长度不得小于4d(d为地脚螺栓直径)；埋置深度L不得小于20倍直径，对于带锚板的地脚螺栓，应不小于15倍直径，构造螺栓不受此限，且不得小于300mm；
埋置方法宜采用预留孔，地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离，不得小于100mm；地脚螺栓底端至预留孔底的距离，不得小于50mm;预留孔边至基础边缘的距离，不得小于100mm；当预埋螺栓时：当φ≤20时，不小于100mm,当φ＞20时，不小于150mm。当不满足时，宜配置直径为6~8mm，间距为100~150mm的钢筋网；预留孔内，应采用混凝土强度等级C25细石混凝土浇灌或高一级基础混凝土强度等级；当矩形基础边长、环行基础周长大于40m时，应设后浇带，带宽50cm，钢筋不切断，待底板浇注后一个月用比原基础高一等级掺微膨胀剂的混凝土浇注；基础的混凝土宜一次浇灌完毕，不留施工缝。当施工要求必须留施工缝 时，应严格遵守施工缝的构造、操作要求。当混凝土强度达到70%以上时，方可安装设备。
4.离心泵的动力计算：
（1）当地基承载力标准值不小于80kPa、电机功率不大于560kw且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时，可不作动力计算；
（2）当基础需作动力计算时，基础的允许振幅，应符合下表规定基础的允许振幅[A]；
机器工作转数n(r/min)
[A](mm)
1000≥n＞750
0.10
750＞n≥500
0.15
n＜500
0.20
(当n>1000r/min时，允许振幅[A]可根据制造厂要求确定，或取0.1mm)
（3）离心泵的扰力值，按下式计算：Pn=mew2，其中：
• Pn—离心泵的扰力值(N)；
• e—离心泵偏心距(m)；
• w—机器扰力的圆频率(1/s)，w=0.105n；
• m—电机转动部分的质量(kg)。
二、泵基础设计
1.一般要求
（1）水泵基础设计必须安全稳固，标高、尺寸准确，以保证水泵运行稳定，安装检修方便。
（2）按GB/T50265-97《泵站设计规范》规定：单机功率在160kw以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组，其机泵基础可不进行动力计算。反之，则必须进行计算，尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。
2.卧式离心泵基础设计要点
（1）基础形式：按与泵房结构的联结与否可分为分离式和整体式。地面式泵房宜采用分离式基础，地下式或半地下式泵房一般采用整体式，与钢筋混凝土底版连成整体，整体式基础属泵房的结构设计内容。
（2）一般功率在100kw以下时，水泵和电动机带有底盘，可直接安装在基础上；100kw以上时，无底盘，基础面需垫以钢板或型钢。
（3）由于水泵、电动机设备经常更新变动、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时，必须获得生产厂的产品技术说明等资料，在浇捣基础之前，最好按实际设备的尺寸校核。
（4）对于分离式的中、小型水泵基础可参照下列经验数据设计；整体式基础可根据情况适当调整，并结合泵房的结构设计考虑。
• 基础材料通常采用不低于C20混凝土；预留螺孔待地脚螺栓埋入后，用不低于C25细实混凝土填灌固结。
• 地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径（l≥20d），螺栓叉尾长度为4d螺栓；预留螺孔深度大于螺栓埋入总长度3—5cm。
• 卧式水泵一般为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵及电动机安装尺寸提供的数据确定，如无上述资料，可参照下列数据确定。
A、对带底座的小型水泵：
基础长度L=底座长度L1+（0.20~0.30）（m）。
基础宽度B=底座螺孔间距（在宽度方向上）B1+0.30（m）。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+（0.10~0.15）（m）。
B、对于不带底座的大、中型水泵：
基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（0.40~0.60）（m），并长于电动机总长。
基础宽度B=水泵和电动机最外端螺孔间距（取其宽者）B1+（0.40~0.60）（m）。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+（0.10~0.15）（m）。
C、基础高度及重量：
基础重量＞2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。
基础高度应不小于500-700mm；
基础顶面应高出室内地坪100-200mm，一般采用200mm。
D、预留螺孔：
当d螺栓≥40mm时，螺孔中心距基础边缘300mm。
当d螺栓＜40mm时，螺孔中心距基础边缘＞150-200mm，
但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度，地脚螺栓埋入后的混凝土填灌，密实施工条件需要。
螺孔尺寸一般为80-200mm方孔，如100mm×100mm或150mm×150mm方孔；大型水泵则≥200×200mm。
E、电机功率50kw以下的泵，设计时可以采用膨胀螺栓固定方式，其它要求与以上条款相同。
【地毯式筛选：引导编辑实现水稻定向进化】一年多以前，可实现基因组所有12种单碱基自由转换的引导编辑技术诞生。6月10日，中国科学家在《自然—植物》发表最新研究成果https://t.cn/A6VefV0x，利用引导编辑技术首次在水稻中实现定向进化，并创制了可供育种的新种质。
“我们的工作证明人工进化相对于自然选择存在一定优势，这可以让作物改良的进程大大加快。”论文通讯作者、安徽农业科学院研究员魏鹏程在接受《中国科学报》采访时说。
中国农业科学院中国水稻研究所研究员王克剑告诉《中国科学报》，相较于CRISPR靶向突变和单碱基编辑技术，引导编辑技术提供了关键功能位点的人工进化新方法。
▲ 穷尽64种组合，实现饱和突变筛选
基因组中的碱基有四种。2013年出现的基因编辑技术可以实现碱基之间的转换。2017年，科学家实现了高效的T转换为C，A转换为G。2019年10月又实现了四种碱基之间的任意转换，也就是引导编辑技术。
一项新技术在农业领域中走向应用要花多长时间？
一年零8个月，引导编辑技术完成了在哺乳动物中开发成功，在植物中成功建立并优化，在水稻中实现功能位点的全部20种氨基酸编辑并创制新种质。
“早期的基因编辑方法（靶向突变）只能在某一个片段上产生一个突变，但这种突变是什么样子的没有办法控制。也就是说能控制突变的位置，而不能控制突变的形式。”魏鹏程说，其他传统理化诱变等技术也无法控制突变的形式。
而且，靶向突变往往插入或者删掉一个片段，造成的是功能的破坏。“但生产上需要的不是这种功能的破坏，而是把相应位点的功能调高一点或者调低一点，甚至创造新的功能。”魏鹏程说，利用早期的单碱基编辑技术达不到这个目标。
科学家一直想在一个基因位点上尝试所有可能的突变形式，也就是试试所有氨基酸会产生什么样的表型。
论文第一作者许蓉芳介绍，3个碱基组成1个氨基酸，而4种碱基的随机排列有64种组合，这些组合对应所有20种氨基酸。在他们的研究中，利用引导编辑技术，可以在特定位点上实现所有64种碱基组合的转换，即完成单个氨基酸位点的饱和突变。
“体外饱和突变筛选是目前研究蛋白功能的重要手段，但在真核生物体内实现关键氨基酸高频替换，尚存在较大技术难度。”王克剑说，这项研究成功地在水稻中建立了可实现体内特定位点氨基酸饱和替换突变的新型技术策略，可以获得不同的表型，解决了上述技术难题。
▲ 创制自然界中不存在的新位点
遗传变异是作物育种基础。魏鹏程介绍，尽管近年来功能基因组研究为作物分子育种提供了大量主效改良位点/基因；但由于传统诱变靶向性不足、突变随机性较大等技术问题，在多数情况下，挖掘和鉴定这些主效基因最适于生产的等位型仍较为困难。
在研究水稻抗除草剂基因的过程中，有很多突变是天然产生的。“但我们不知道这些天然突变是不是最适合的突变。”魏鹏程解释说，比如，一个突变可以让水稻具有抗除草剂性状，但也可能同时造成了生长缓慢，甚至产量下降。
科学家猜测，天然突变可能无法让一个基因完全发挥优势。魏鹏程说，通过饱和突变，也就是在某些关键位点逐个尝试不同的氨基酸替换突变，然后测试不同等位型的效果好坏与否，有可能找到最适合某一作物某一位点的突变。
“如何在体内实现重要基因关键位点的饱和氨基酸替换突变是该类研究的难点问题。”魏鹏程说。
许蓉芳告诉《中国科学报》，选择水稻抗除草剂基因OsACC1作为研究对象，主要是基于该基因的功能，OsACC1基因是除草剂关键应答基因，它可以通过抗性筛选实验来分辨不同表型。
通过大量实验，他们发现抗除草剂基因具有巨大的潜力。许蓉芳介绍，通过在6个已报道的潜在抗性位点上开展方法学研究，他们共发现16种不同类型的氨基酸替换突变可能与除草剂抗性获得密切相关。其中有3个位点为植物中首次鉴定。
“引导编辑技术具有将目标氨基酸突变为其他19种氨基酸的能力，从而提供了关键功能位点的人工进化新方法。”王克剑说，这实际上加快了进化速度。
▲ 人工进化更有优势
这实际上是一种定向进化。魏鹏程解释说，定向进化是实验室中在分子水平的模拟自然进化过程。也就是根据需求，针对目的蛋白人为制造大量的突变并给予选择压力，筛选出具有期望特征的变异型，进而解决生产问题。
“我们筛选到了自然界中不存在的，甚至通过理化诱变和基因编辑也难以创制出来的位点。”魏鹏程说，这证明人工进化方法相对于自然选择的确存在优势，也大大拓宽了种质创制的思路。
“研究人员利用这项技术成功筛选到多个水稻抗除草剂的新位点，显出巨大应用价值。”王克剑说，该研究不仅建立了作物基因定向进化的新方法，也为充分挖掘重要基因新等位型，突破现有种质资源限制，根据生产需求人工“定制”优异性状提供了新思路，具有重要的借鉴意义。
许蓉芳告诉《中国科学报》，新筛选到的三个位点在目前的实验中表现出较好的除草剂抗性，后续还要进一步考察其抗除草剂的同时是否能够保持较好的农艺性状。
“现有的引导编辑系统的效率还比较低，选择基因位点时需要其他的一些辅助手段，如抗性筛选等，来减少工作量。随着引导编辑系统效率的提高，这一方法将可用于更多其他功能基因的定向进化。”许蓉芳说。
相较于其他方法，“通过人工进化，我们筛选到的这些水稻的内源位点，有可能很快就能直接用在生产上，来帮助实现水稻绿色生产模式。”魏鹏程说。他们已经对新发现的基因位点进行了知识产权保护。魏鹏程相信，随着研究的深入和应用的拓展，未来将有可能应用到农业实践中。https://t.cn/A6VefV0M
“我们的工作证明人工进化相对于自然选择存在一定优势，这可以让作物改良的进程大大加快。”论文通讯作者、安徽农业科学院研究员魏鹏程在接受《中国科学报》采访时说。
中国农业科学院中国水稻研究所研究员王克剑告诉《中国科学报》，相较于CRISPR靶向突变和单碱基编辑技术，引导编辑技术提供了关键功能位点的人工进化新方法。
▲ 穷尽64种组合，实现饱和突变筛选
基因组中的碱基有四种。2013年出现的基因编辑技术可以实现碱基之间的转换。2017年，科学家实现了高效的T转换为C，A转换为G。2019年10月又实现了四种碱基之间的任意转换，也就是引导编辑技术。
一项新技术在农业领域中走向应用要花多长时间？
一年零8个月，引导编辑技术完成了在哺乳动物中开发成功，在植物中成功建立并优化，在水稻中实现功能位点的全部20种氨基酸编辑并创制新种质。
“早期的基因编辑方法（靶向突变）只能在某一个片段上产生一个突变，但这种突变是什么样子的没有办法控制。也就是说能控制突变的位置，而不能控制突变的形式。”魏鹏程说，其他传统理化诱变等技术也无法控制突变的形式。
而且，靶向突变往往插入或者删掉一个片段，造成的是功能的破坏。“但生产上需要的不是这种功能的破坏，而是把相应位点的功能调高一点或者调低一点，甚至创造新的功能。”魏鹏程说，利用早期的单碱基编辑技术达不到这个目标。
科学家一直想在一个基因位点上尝试所有可能的突变形式，也就是试试所有氨基酸会产生什么样的表型。
论文第一作者许蓉芳介绍，3个碱基组成1个氨基酸，而4种碱基的随机排列有64种组合，这些组合对应所有20种氨基酸。在他们的研究中，利用引导编辑技术，可以在特定位点上实现所有64种碱基组合的转换，即完成单个氨基酸位点的饱和突变。
“体外饱和突变筛选是目前研究蛋白功能的重要手段，但在真核生物体内实现关键氨基酸高频替换，尚存在较大技术难度。”王克剑说，这项研究成功地在水稻中建立了可实现体内特定位点氨基酸饱和替换突变的新型技术策略，可以获得不同的表型，解决了上述技术难题。
▲ 创制自然界中不存在的新位点
遗传变异是作物育种基础。魏鹏程介绍，尽管近年来功能基因组研究为作物分子育种提供了大量主效改良位点/基因；但由于传统诱变靶向性不足、突变随机性较大等技术问题，在多数情况下，挖掘和鉴定这些主效基因最适于生产的等位型仍较为困难。
在研究水稻抗除草剂基因的过程中，有很多突变是天然产生的。“但我们不知道这些天然突变是不是最适合的突变。”魏鹏程解释说，比如，一个突变可以让水稻具有抗除草剂性状，但也可能同时造成了生长缓慢，甚至产量下降。
科学家猜测，天然突变可能无法让一个基因完全发挥优势。魏鹏程说，通过饱和突变，也就是在某些关键位点逐个尝试不同的氨基酸替换突变，然后测试不同等位型的效果好坏与否，有可能找到最适合某一作物某一位点的突变。
“如何在体内实现重要基因关键位点的饱和氨基酸替换突变是该类研究的难点问题。”魏鹏程说。
许蓉芳告诉《中国科学报》，选择水稻抗除草剂基因OsACC1作为研究对象，主要是基于该基因的功能，OsACC1基因是除草剂关键应答基因，它可以通过抗性筛选实验来分辨不同表型。
通过大量实验，他们发现抗除草剂基因具有巨大的潜力。许蓉芳介绍，通过在6个已报道的潜在抗性位点上开展方法学研究，他们共发现16种不同类型的氨基酸替换突变可能与除草剂抗性获得密切相关。其中有3个位点为植物中首次鉴定。
“引导编辑技术具有将目标氨基酸突变为其他19种氨基酸的能力，从而提供了关键功能位点的人工进化新方法。”王克剑说，这实际上加快了进化速度。
▲ 人工进化更有优势
这实际上是一种定向进化。魏鹏程解释说，定向进化是实验室中在分子水平的模拟自然进化过程。也就是根据需求，针对目的蛋白人为制造大量的突变并给予选择压力，筛选出具有期望特征的变异型，进而解决生产问题。
“我们筛选到了自然界中不存在的，甚至通过理化诱变和基因编辑也难以创制出来的位点。”魏鹏程说，这证明人工进化方法相对于自然选择的确存在优势，也大大拓宽了种质创制的思路。
“研究人员利用这项技术成功筛选到多个水稻抗除草剂的新位点，显出巨大应用价值。”王克剑说，该研究不仅建立了作物基因定向进化的新方法，也为充分挖掘重要基因新等位型，突破现有种质资源限制，根据生产需求人工“定制”优异性状提供了新思路，具有重要的借鉴意义。
许蓉芳告诉《中国科学报》，新筛选到的三个位点在目前的实验中表现出较好的除草剂抗性，后续还要进一步考察其抗除草剂的同时是否能够保持较好的农艺性状。
“现有的引导编辑系统的效率还比较低，选择基因位点时需要其他的一些辅助手段，如抗性筛选等，来减少工作量。随着引导编辑系统效率的提高，这一方法将可用于更多其他功能基因的定向进化。”许蓉芳说。
相较于其他方法，“通过人工进化，我们筛选到的这些水稻的内源位点，有可能很快就能直接用在生产上，来帮助实现水稻绿色生产模式。”魏鹏程说。他们已经对新发现的基因位点进行了知识产权保护。魏鹏程相信，随着研究的深入和应用的拓展，未来将有可能应用到农业实践中。https://t.cn/A6VefV0M
✋热门推荐