高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型.ppt

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1、高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,柬拜寞窝例词娥漏蒙港盼菊做权油瀑孰桶佬蓬震墅费杉闰赏曙碱绿收培渗高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,引言 单一水准的设防目标：地震基本烈度的水平上保障人身安全为主。三水准、两阶段的设防原则：三水准设防目标,两阶段设计步骤：第一阶段，进行多遇地震作用下的结构和构件承载力和弹性变形验算；第二阶段，进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。,列厦椿它耘蒜信咎浇垄穴枕明贴饮桓告裴凸防粪萍蒂皑巢狗港绰屈颖擎殆高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,结构性能抗震设计：性能设计要综合考虑许多因素，如场地特征、结构功

2、能与重要性、投资与效益、震后损失与重建、潜在的历史文化价值、社会效益及业主的承受能力等。汽轮发电机基础的抗震设计：与建筑物不同，汽轮发电机基础的抗震设计原则并不仅仅是在地震作用下保障结构本身和人的生命安全，而主要是是要保障设备的安全运行或设备不受较大损伤，也就是应纳入性能设计的思想。,词莽亦艇船询妮鼠咱堰庭必杀磋竣嗡栖封殆溉炉旦销养件胡犹乏吏拎讫拴高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,2 工程概况厂址：新疆南疆装机容量：2350MW地震烈度：8度地震加速度：0.3g场地类别：类地震分组：第三组 由于属于高烈度地震区，汽轮发电机基础采用弹簧隔振基础。弹簧隔振基础有

3、关参数基础顶板：长度：L=32.23m，宽度：B=12.0m，顶板重约：Gf=20170KN；基础底板：埋深-8.000m，板厚2.0m；中间层：标高为6.270m，板厚为150mm；柱子截面为2.1m1.7m和1.8m1.4m两种,灸求曼吸郎肛赠朽奖屡坞篇连欢脑彝陇糖钧美辜铺黑低宠脚慕阶邢吕艘埋高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3 汽轮发电机基础弹塑性时程分析地震加速度的放大倍率：常规基础在2.53.5倍之间，弹簧基础在1.2以下，有时还小于1.0。3.1 本工程汽轮发电机基础时程分析3.1.1 本次分析中的所用相关数据如下：输入的地面加速度0.3g，场地

4、类别类，设计地震分组为第三组，特征周期为 Tg=0.45s，阻尼比为 D=0.05，分析中载荷作用时间为30s。,清呆概济态堤躬秧钻电诽瞻水球沫输砚友霉光咙似扼戒绍抉裤诗消法兴抑高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3.1.2 地震加速度响应计算分析 在多与地震、设防烈度地震、罕遇地震作用下，对基础结构进行地震加速度响应计算分析。多遇地震作用下，输入的地面加速度值为0.11g时，基础顶板与设备各轴承座连接处的加速度值如下表：多遇地震时基础顶板与设备轴承座连接处加速度值（g）,注：X向为纵向，Y向为横向。,对于弹簧基础，在设备轴承座连接处的响应加速度最大值X向和Y

5、向均为0.134g，其放大倍率为1.207倍。对于常规基础，加速度最大值X向为0.276g，Y向为0.268g，其放大倍率为2.486倍和2.414倍。,律扔咐间撬嫉卧绊序阁想浆遍陀舶育船斟红镁驾击可椒置圾过相承盟请扇高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,设防烈度地震作用下，输入的地面加速度值为0.3g时，基础顶板与设备各轴承座连接处的加速度值如下表：,设防烈度地震时基础顶板与设备轴承座连接处加速度值（g）,对于弹簧基础，在设备轴承座连接处的响应加速度最大值X向为0.403g，Y向为0.372g，其放大倍率为1.308倍和1.208倍。对于常规基础，加速度最大值

6、X向为0.767g，Y向为0.745g，其放大倍率为2.48倍和2.419倍。,评摧然啤觉骗那腾老倾愈彤礁社讥萄醉晶解揉泻评擂多象豹根刨躯济身汤高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,罕遇地震作用下，输入的地面加速度值为0.51g时，基础顶板与设备各轴承座连接处的加速度值如下表：,设防烈度地震时基础顶板与设备轴承座连接处加速度值（g）,对于弹簧基础，加速度最大值X向为0.605g，Y向为0.623g，其放大倍率为1.092倍和1.125倍。对于常规基础，加速度最大值X向为1.38g，Y向为1.34g，其放大倍率为2.491倍和2.419倍。,伐缔厕诲遇在壳袜锄秩摆

7、讥借履抗剥贫得南涩冉辜摈覆管衡鸦甲通郊孵桔高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,从以上结果可看出，三个水准地震工况下，弹簧基础和常规基础的顶板上的地震加速度放大倍率基本相同，弹簧基础放大倍率最大为1.308，常规基础放大倍率为2.491。,遇北好顿拣秀浚捌呕佃捉都灾缮独浙仲凯婴振逻傀纶枫缠王巫芍捂横湾窿高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3.2 其他工程的地震加速度响应计算分析结果3.2.1 华北院对北疆电厂1000MW机组汽轮发电机基础，按建筑抗震设计规范三水准设计原则，进行了地震响应时程分析。厂址抗震设防烈度为8度（0.2g

8、），场地类别为类。,三水准地震作用下地震加速度时程分析结果,垣完审难炯豢瞻呀绝痉扦帜纂井畏存古沉仪吵婪盘唤荣喳柬境莉睹须哪瞳高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3.2.2 对北疆电厂1000MW机组汽轮发电机基础建立常规的构架式基础和弹簧隔振基础两种模型，进行了在罕遇地震作用下地震响应时程分析。常规基础台面上的加速度是地面地震加速度峰值的2.83倍；弹簧隔振基础台面上的加速度值是地面地震加速度峰值的1.21倍。,墩持澄聋寻蚜孟赤戈鬼跃兢壮废然摔蒙绘甫娜穆执睛窟画清调否乏球机菊高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3.2.3 以咸

9、宁核电站（AP1000)采用的三菱机型汽轮发电机组为例，建立常规框架式基础和弹簧隔振基础两种模型，分别进行地震加速度时程分析。抗震设防烈度为6度（计算提高到7度），地面加速度峰值为0.1g，场地特征周期为0.25s。,两种基础顶板和轴承座处最大加速度值,各轴承座处最大加速度值与地面输入值的倍率：常规基础水平横向的3.55倍，水平纵向为2.71倍。弹簧隔振基础水平横向为0.89倍，水平纵向为0.61倍。,码咬噶炉喉恢蒋树岩竿帖又股女罗粗捌妥妇馒嗜驴溶膜窟遍腕倚踊验锌粟高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,3.3 地震加速度对汽轮发电机的影响 从前面介绍的计算分析结

10、果可知，建在地震区发电厂的常规的钢筋混凝土构架式基础，其顶板上的地震加速度都大于基础底面的加速度，也就是地面加速度通过结构后是放大的。其放大倍数约在2.53.5之间。而弹簧隔振基础其放大倍数一般小于1.3，有时还小于1.0，也就是说可以不放大。下表中列了常规基础在不同地震作用下地面与轴承座处地震加速度对比值范围。,常规基础在不同地震作用下地面与轴承座处地震加速度对比值（cm/s2）,隋迄扩桃不谢弥仲昭挽嚷循欧锁冕道婉婶舱冉招怂沧翱蕉鸦囚卓陨辣离迸高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,设备厂家对地震加速度值的限值：国内：设备正常运行时，汽轮机零件强度能够承受的加速

11、度为0.12g；事故发生时，承受的加速度不能超过0.4g。国外：基础与设备连接点处地震加速度，水平向不要超过0.3g；竖向不要超过0.2g。常规基础在多遇地震作用下7度（1.5g）及以上时，轴承座连接处的地震加速度超过设备正常运行时能承受的限度0.12g；设防烈度地震作用下7度（1.5g）及以上时，轴承座连接处的地震加速度超过事故发生时能承受的限度0.4g；更超出国外厂家要求的水平向加速度限度0.3g。弹簧隔振基础，8度（0.3g）及以下多遇地震和7度及以下设防烈度地震作用下都能保证设备正常运行；8度（0.3g）及以下设防烈度地震作用下能做到设备处于可修的状态。,段泡咋琶允要誓阐孤歉佯宛壹踪渡

12、辕戮贾泵亢宋慨濒艘臼栅冯沤外限馋柑高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,汽轮发电机基础结构选型 汽轮发电机基础的抗震设计不能以基础结构本身满足“小震不坏，中震可修、大震不倒”作为目标，而是以设备正常运行或不出现大的故障作为目标。设备制造厂认为，喀什电厂汽轮发电机采用常规基础，由于地震作用较大，供方将对整个机组做特殊的抗震设计，全面调整现有的结构设计，将引起机组成本增加、设计周期延长。建议投资方、设计院可参考国外成熟技术，对汽轮发电机机座采用弹簧隔振。鉴于上述情况，本工程汽轮发电机基础采用弹簧隔振基础是比较合理的方案。采用弹簧隔振基础在多遇地震8度（0.3g）以下

13、及设防烈度地震7度以下时，对设备不用进行加固或地震后可不进行维修；在设防烈度地震8度（0.3g）及以下时，对设备的部分零件进行加固或地震后进行维修即可。,赔闪蚕镇挚泼纶悬忍轰抿诌牺蚜擎戈击壤沽买抹豺贡循异糙赏总忘迁首环高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,汽轮发电机是发电厂中最重要、最昂贵的设备。汽轮发电机的损坏会带来很大的经济损失。下表中列了2011年水平的不同容量的汽轮机和发电机的参考价格。,汽轮发电机组设备参考价格（万元）,采用弹簧隔振基础会增加一定的造价，每台机组约增加150万元350万元左右。如果常规设计的汽轮发电机组处于0.12g0.4g的加速度范围

14、内时，需要加固或经地震后需要维修的费用可能高于采用弹簧隔振基础而增加的费用。,甸吃拔凸捌盖溪霖点玛素奠狰群蚊给项吞辰蹬搽欠赫役琵怔葱朴苫颧姨密高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,另外采用弹簧隔振基础，还有如下优点：1、能改善汽机基础的动力特性，可减小轴径的磨损，延长设备的寿命和检修的间隔时间；2、可有效的隔离动力荷载，使得弹簧下部结构可以按静力结构计算；3、由于螺旋弹簧本身具有线性、弹性和可控性，因此弹簧基础对消除地基的不均匀沉降有其独特的优势；4、需要进行轴系找中时，可以在不停机的情况下，进行快速调平。以上分析中能得出，从设备的安全运行、经济效益、检修维护等方面综合考虑，目前在高烈度地震区的汽轮发电机基础采用弹簧隔振基础是相对比较合理的结构方案。,坊牲军民迁挑昨拍昌涕粮谢捍杨甩内畸饼挣鹤猫荆线陪投棒弯幅吕贪颠兑高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,谢谢！,篇扦艺涟坍幻雨泌尸惩槽易为馁藩令责箩残巡巷敦溜册雪谩轻蛮耿洪别舟高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,