CN204239982U - 二次再热基座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种二次再热基座，该二次再热基座包括循环水坑底板、橡胶止水带、汽机基座底板、6~7榀框架柱、横梁、运转层平台的框架梁。汽机基座底板的一侧设有循环水坑底板，循环水坑底板通过橡胶止水带与汽机基座底板进行柔性连接，框架柱与框架梁刚接，框架柱固定在基座底板上，两个框架柱中间部位设有横梁，两个框架柱下部设有隔断梁，隔断梁与横梁之间设有短柱，在框架柱、横梁、短柱和隔断梁围成的空隙间形成孔洞。该基座动力性能优、受力简单、经济合理的混凝土刚性基座方案，保障汽轮发电机的安全运行，以达到节约造价，节省工期的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基座，尤其是火力发电厂二次再热汽机刚性基础。
背景技术
常规一次再热机组刚性基座由5~6榀框架组成，分别支撑高中压合缸（或高压缸、中压缸）、低压缸、低压缸、发电机，常规的汽机基座有以下方面的缺点：1、汽机基座底板的厚度相对较大：常规的汽机基座底板与凝结水泵坑连成整体，由于循环水泵坑顶面标高相对于汽机基座底板顶面标高较底，所以在循环水坑与汽机基座底板相接触处汽机基座底板势必会出现部分凹角，在满足柱的冲切的前提下汽机基座底板的厚度相对较大。2、两低压缸之间半墙结构的横梁混凝土用量较大：常规的该道横梁采用半墙的结构，而满足结构受力和工艺要求的前提下有较大的优化空间。3、其它梁、柱截面选取较大，梁柱截面还存在一定的优化空间。4、造价较高。
发明内容
本实用新型的目的在于优化汽机底板、框架柱、框架梁等截面，提供一种动力性能优、受力简单、经济合理的混凝土刚性基座方案，保障汽轮发电机的安全运行，以达到节约造价，节省工期的效果。
本实用新型的技术方案为：一种二次再热基座，该二次再热基座包括循环水坑底板、橡胶止水带、汽机基座底板、6~7榀框架柱、横梁、运转层平台的框架梁。汽机基座底板的一侧设有循环水坑底板，循环水坑底板通过橡胶止水带与汽机基座底板进行柔性连接，框架柱与框架梁刚接，框架柱固定在基座底板上，两个框架柱中间部位设有横梁，两个框架柱下部设有隔断梁，隔断梁与横梁之间设有短柱，在框架柱、横梁、短柱和隔断梁围成的空隙间形成孔洞。
横梁可采用半墙结构替代。
框架柱4的长细比不大于14。
二次再热机组基本格局是超高压缸－高中压合缸－低压缸－低压缸－发电机依次布置，相比于常规的一次再热机组高中压合缸－低压缸－低压缸－发电机布置，增加了一个超高压缸。
本实用新型的优点在于：二次再热技术的基本原理是将经过汽轮机高、中压缸做过功的部分蒸汽分别送入锅炉的对应的两个再热器进行二次中间加热，提高蒸汽干度，回到汽轮机继续做功，以提高机组热效率。二次再热技术机组发展的主导方向。国内三大动力集团在2008年前后左右就已经开展了二次再热的前期方案设计研究工作。通过对国外二次再热机组的现场考察、调研，三大动力集团均已自主完成了各自主机设备的研发设计工作。
相对于常规一次再热机组，二次再热汽轮机本体设计复杂化，汽缸更多、轴系更长，新增加一个超高压缸及超高压主汽调节阀，汽机基座需整体进行变动设计。目前，国外均采用汽轮发电机弹簧隔振基础，国内尚属首创。
二次再热机组基座在一次再热机组刚性基座基础上增加1榀框架，由6~7榀框架组成，增加的1榀框架，用于支撑超高压缸。通过对其进行了数模和物模实验，以达到基础设计优化，确保机组稳定性、安全性的目标。
通过以上从数模实验、模型试验等一系列工作，证明二次再热采用常规基座结构形式是可行的，可以为后续的二次再热基座设计提供参考。
相对于一次再热机组，二次再热汽轮机本体设计复杂化，汽缸更多、轴系更长，汽机基座可以通过增加一榀框架等形式来适应这种改变，通过计算能够满足规范要求。
通过优化，二次再热基座上部框架混凝土用量为2310m3，经济性能良好。
通过物模实验，扰力点的振动线位移在启动阶段最大为6.28μm，为X向振动；在工作转速范围内最大为8.37μm，为Y向振动。基础上绝大部分非扰力点包括中间平台的振动值较小，说明基础具有优良的动力特性。
物模实验结果显示：汽机基础结构与同等级机组基础相比，基频较低，水平横向第一阶频率为1.81Hz，水平纵向第一阶频率为1.59Hz，垂直向第一阶频率为12.8Hz，均远离工作扰频(50Hz)。
附图说明
图1为本实用新型的汽轮发电机基座底板平面布置图。
图2为本实用新型的二次再热机组运转层螺栓布置图。
图3本实用新型二次再热机组纵断面图。A-A剖视图
图4本实用新型二次再热机组横断面图。B-B剖视图。
具体实施方式
一种二次再热基座，该二次再热基座包括循环水坑底板1、橡胶止水带2、汽机基座底板3、6~7榀框架柱4、横梁5、运转层平台的框架梁9。汽机基座底板3的一侧设有循环水坑底板1，循环水坑底板1通过橡胶止水带2与汽机基座底板3进行柔性连接，框架柱4与框架梁9刚接，框架柱4固定在基座底板3上，框架柱4的长细比不大于14。两个框架柱4中间部位设有横梁5，横梁5可采用半墙结构替代。两个框架柱4下部设有隔断梁8，隔断梁8与横梁5之间设有短柱7，在框架柱4、横梁5、短柱7和隔断梁8围成的空隙间形成孔洞6。
以下3个方面进行汽机基座优化（以某电厂2x660MW实际工程为例）：
1、汽机基座底板优化
常规的汽机基座底板与循环水坑连成整体，由于凝结水坑顶面标高相对于汽机基座底板顶面标高较底，所以在循环水坑与汽机基座底板相接触处汽机基座底板势必会出现部分凹角，在满足柱的冲切的前提下汽机基座底板的厚度相对较大。
通过与工艺专业协商，将支撑循环水管的支墩适当远离基座底板，使汽机基座底板与循环水坑结构受力相互独立，两者之间通过橡胶止水带进行柔性连接，从而汽机基座底板的厚度仅需满足汽机基座柱的抗冲切承载力要求就可以了，而不存在循环水坑的部分凹角对底板的厚度的削弱，从而可以使汽机基座底板的厚度大大减小。
该工程基座底板混凝土减少293m3,优化率13.3%。
两低压缸之间的横梁的混凝土用量优化
常规的两个低压缸之间的横梁采用半墙结构，而满足结构受力和工艺要求的前提下，可以在该道横梁上开挖两个孔洞形成一个横梁+短柱所形成的工字形截面，从而大大减少了混凝土用量。
由开挖孔洞而减小的混凝土量57.8 m3，该横梁优化率32.8%。
其它梁、柱截面优化
常规的其它梁、柱截面选取较大，在满足国家规范《动力机器基础设计规范》的要求及满足二次再热汽轮机运行要求前提下，由于受汽轮发电机厂的限制，对于运转层梁而言，由于平面尺寸已经定型，存在优化的空间在于减小梁截面的高度；对于框架柱而言就是优化柱的截面。
由于柱及其它梁优化的混凝土量354.2 m3，该项优化率14.6%。
框架梁、柱应满足以下特征：
框架柱满足强度和稳定性要求的前提下适当减少刚度，但长细比不宜大于14； 运转层平台框架梁应有足够的质量和刚度；顶板各横梁的静扰度宜接近；低压缸之间可采用半墙结构。
在汽机基础设计优化的前提下，确保机组稳定性、安全性的目标，进行数模分析和物模分析。ANSYS数值模型中，将运转层设备荷载简化成集中质量单元，按照设备厂家提供的设备荷载布置图，将其布置在数值模型的相应位置上，在设备荷载分布区设置具有一定刚度的壳单元来模拟设备的水平刚度。设备的扰力大小和位置见下表，模型扰力点位置详见下表。
Claims (2)
1.一种二次再热基座，其特征在于：该二次再热基座包括循环水坑底板（1）、橡胶止水带（2）、汽机基座底板（3）、6~7榀框架柱（4）、横梁（5）、运转层平台的框架梁（9）；汽机基座底板（3）的一侧设有循环水坑底板（1），循环水坑底板（1）通过橡胶止水带（2）与汽机基座底板（3）进行柔性连接，框架柱（4）与框架梁（9）刚接，框架柱（4）固定在基座底板（3）上，两个框架柱（4）中间部位设有横梁（5），两个框架柱（4）下部设有隔断梁（8），隔断梁（8）与横梁（5）之间设有短柱（7），在框架柱（4）、横梁（5）、短柱（7）和隔断梁（8）围成的空隙间形成孔洞（6）。
2.根据权利要求1所述二次再热基座，其特征在于：横梁（5）可采用半墙结构替代。
3. 根据权利要求1所述二次再热基座，其特征在于：框架柱（4）的长细比不大于14。
Priority Applications (1)
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| CN201420725181.XU CN204239982U (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 二次再热基座 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN204239982U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114319578A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种用于轴向排汽的汽机基座结构 |
| CN115125990A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-30 | 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 | 一种带消能器的单轴燃气-蒸汽联合循环发电机基座结构 |
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2014
- 2014-11-28 CN CN201420725181.XU patent/CN204239982U/zh active Active
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN114319578A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种用于轴向排汽的汽机基座结构 |
| CN115125990A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-30 | 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 | 一种带消能器的单轴燃气-蒸汽联合循环发电机基座结构 |
| CN115125990B (zh) * | 2022-07-01 | 2024-01-23 | 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 | 一种带消能器的单轴燃气-蒸汽联合循环发电机基座结构 |
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