DE19749543A1

DE19749543A1 - Kondensatorabstützung

Info

Publication number: DE19749543A1
Application number: DE1997149543
Authority: DE
Inventors: Ferenc Koronya; Peter Rusche; Vaclav Svoboda
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-12

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abstützung eines Kondensators in einer Kraftwerksanlage, der mit der Turbine starr verbunden und durch mehrere Federn elastisch auf den Boden abgestützt ist, wobei die Federn unter den Rohrböden des Kondensators angeordnet und auf im Boden verankerten Fundamentblöcken befestigt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die, zusätzlich zur Abstützung mittels Federn auf Fundamentblöcken, eine Abstützung gewährt, die im Falle eines Erdbebens eine Verschiebung des Kondensators bezüglich der Turbine verhindert.

Stand der Technik

Solche Abstützungen haben zum Zweck, den Kondensator so abzustützen, daß Verschiebungen des Kondensators in der horizontalen Ebene infolge eines Erdbebens bezüglich der Turbine und daraus folgende Spannungen zwischen Kondensator und Turbine möglichst vermieden werden. Sie haben hierzu die Funktion, den Kondensator an einer Stelle abzustützen, die senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine im Boden liegt.

Eine derartige Abstützung ist beispielsweise in den Kraftwerksanlagen Muara Tawar, Altawelah, Barranquilla und Meishi realisiert. Dort ist ein quaderförmiger Kondensator mit von Kühlwasser durchflossenen Rohren, die an zwei Seiten des Kondensators in Rohrböden verankert sind, auf Reihen von Federn, abgestützt. Diese sind auf Fundamentblöcken befestigt, die im Boden verankert sind. Zwischen den Federpaketen und dem Kondensator sind Trägerböden angeordnet, die sich von den Rohrböden bis zum Hotwell erstrecken. Unter dem Hotwell ist ein zusätzlicher Fundamentblock angeordnet, auf dem das Hotwell und der Kondensator durch einen Stutzen abgestützt ist, wobei das Hotwell mit einem zusätzlichen Trägerboden ausgestattet ist. Dieser Stutzen ist in einem Rohr geführt, das unter dem Verankerungspunkt, oder Fixpunkt, der Turbine im Boden angeordnet ist. Die Rohrführung verhindert seitliche, horizontale Verschiebungen des Kondensators im Fall eines Erdbebens und gewährleistet zugleich eine vertikale Verschiebung infolge der Dehnungen und Zusammenpressen der Federn. Während diese Kondensatorabstützung ihre technische Funktion voll ausführt, hat sie den Nachteil, daß für ihre Realisierung zusätzlich zu den bestehenden Fundamentblöcken für die Federpakete ein weiterer Fundamentblock sowie ein Trägerboden am Hotwell notwendig sind, welche die Herstellungs- und Baukosten erhöhen. Ferner ist diese Art Abstützung nur dann realisierbar, wenn für den Fundamentblock genügend Raum zur Verfügung steht.

Eine weitere Vorrichtung zur Abstützung eines Kondensators und zur Verhinderung von Verschiebungen im Falle eines Erdbebens weist mehrere Anschlagvorrichtungen auf bestehend aus am Kondensator angeordneten Anschlagelementen und dazugehörigen auf Fundamentblöcken befestigten Einspannstellen. Diese verhindern größere Verschiebungen infolge von Erdbeben. Um kleinere Verschiebungen aufgrund von thermischen Ausdehnungen zu gewähren, insbesondere in der Längsrichtung zwischen den Rohrböden des Kondensators, weisen die Anschlagvorrichtungen zwischen den Anschlagblöcken und den Anschlagelementen Spalten auf. Nachteilig bei dieser Abstützungsvorrichtung ist, daß die Stoßkräfte eines Erdbebens zu hohen Spannungen in den Einspannstellen der Anschlagelemente führen.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensator mit einer Abstützungsvorrichtung zu schaffen, die Verschiebungen des Kondensators bezüglich des Verankerungspunkts der Turbine in horizontaler Ebene infolge eines Erdbebens verhindert und wofür keine zusätzlichen Fundamentblöcke notwendig sind. Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist, einen Kondensator mit einer Vorrichtung dieser Art zu schaffen, die frei von Spannungen infolge stoßartiger Belastungen von Erdbeben ist, jedoch Wärmedehnungen des Kondensators nicht behindert.

Die Aufgabe wird durch einen mit einer Turbine starr verbundenen und mit Federn elastisch auf Fundamentblöcken abgestützten Kondensator gelöst, der mit einer Abstützungsvorrichtung gegen Erdbeben ausgestattet ist, die Zugstangen aufweist die am Hotwell des Kondensators und an bestehenden Fundamentblöcken befestigt sind. Zweckmäßigerweise sind die Befestigungen der Zugstangen am Hotwell so angeordnet, daß die Befestigungen von jeweils einander gegenüber liegenden Zugstangen auf einer Achse liegen, die durch einen senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine liegenden Punkt verläuft.

Die Zugstangen dienen der Übertragung von horizontalen Stoßkräften auf bestehende Fundamentblöcke, welche eine Erdbebenlast aufzunehmen vermögen, und ergeben dadurch den Vorteil, daß außer den bereits für die Federn vorgesehenen Fundamentblöcke keine weiteren Fundamentblöcke notwendig sind. Die Realisierung dieser Vorrichtung ist von den Raumverhältnissen unter dem Kondensator unabhängig, womit die Vorrichtung sich auch für Kondensatoren und Hotwells eignet, zu denen der Zugang erschwert ist. Ferner ermöglichen die Zugstangen dank ihrer relativ kleinen Querschnitte eine leichte Konstruktion. Beide dieser Eigenschaften führen dazu bei, die Herstellungskosten der Abstützungsvorrichtung gegen Erdbeben zu senken. Schließlich ist die Wärmedehnung des Kondensators durch die Zugstangen nicht behindert.

Verschiedene Ausführungen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kondensators mit einer Abstützung gegen Erdbeben mit Zugstangen,

Fig. 2 eine Sicht von unten der Abstützung in erster Ausführung,

Fig. 3 eine Sicht von unten einer zweiten Ausführung der Abstützung,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kondensators mit einer dritten Ausführung der Abstützung,

Fig. 5 eine Sicht von unten der dritten Ausführung.

Wege der Ausführung der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Kondensator 1 mit Wasserkammern 2, Wasserzufuhrstutzen 3, Rohrböden 4 und einem Hotwell 5 durch mehrere Federn 6 elastisch auf Fundamentblöcken 7, die im Boden verankert sind, abgestützt. Zwecks einer zusätzlichen Abstützung, die Verschiebungen infolge Erdbeben verhindert, sind gemäß der Erfindung Zugstangen 8 an den bereits bestehenden Fundamentblöcken 7 sowie über Stutzen 9 an der Wand des Hotwells befestigt, wobei die Stutzen mit Beton in die Fundamentblöcke eingegossen bzw. mit der Hotwellwand verschweißt sind. Die Stoßkräfte eines Erdbebens werden durch die Zugstangen 8 von den Befestigungspunkten am Hotwell auf die Fundamentblöcke 7 übertragen, welche die Kräfte aufnehmen. Fig. 2 zeigt in einer ersten Ausführung der Erfindung die Anordnung von acht Zugstangen 8. Die Stutzen 9a der vier einander gegenüber liegenden Zugstangen 8a befinden sich auf einer strichliert eingezeichneten Achse X, die durch den Punkt A verläuft. In ähnlicher Weise liegen die Stutzen 9b der anderen vier einander gegenüberliegenden Zugstangen 8b auf einer Achse Y, die ebenfalls durch den Punkt A verläuft. Punkt A liegt senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine, womit der Kondensator 1 durch die Zugstangen 8a und 8b am Punkt A abgestützt ist. Die Zugstangen 8a verhindern Verschiebungen des Kondensators in Richtung der Achse Y, während die Zugstangen 8b Verschiebungen in Richtung der Achse X verhindern. Diese Ausführung ergibt neben der Kostensenkung für die Herstellung den weiteren Vorteil, daß kein zusätzlicher Trägerboden am Hotwell notwendig ist.

Eine zweite Ausführung der Erfindung weist gemäß Fig. 3 zwei Zugstangen 8 entlang jeder Längsseite des Kondensators, die gleich wie in Fig. 1 gezeigt, durch Stutzen 9 am Hotwell und an den Fundamentblöcken befestigt sind. Anstelle von vier weiteren Zugstangen entlang der kurzen Seite des Kondensators sind auf zwei Fundamentblöcken 7 eine Einspannstelle 10 angeordnet, in die am Kondensatorboden befestigte Anschlagelemente eingespannt werden. Die Einspannstellen 10 sind dabei so ausgerichtet, daß Verschiebungen des Kondensators infolge von Erdbeben in Richtung der strichliert eingezeichneten Achse X verhindert werden. Die Zugstangen 8 übertragen hier die Stoßkräfte in Richtung der Achse Y auf die Fundamentblöcke 7, so daß Verschiebungen des Kondensators auch in dieser Richtung verhindert werden. Der Schnittpunkt der beiden Achsen X und Y liegt im Punkt A, der senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine liegt, wodurch Verschiebungen bezüglich dieses Verankerungspunkts vermieden werden. Die thermischen Dehnungen entlang der kurzen Seite des Kondensators in Richtung der Achse X sind im Vergleich zu denen in der Längsrichtung klein, so daß keine Spalten zwischen den Anschlagelementen und den Einspannstellen 10 notwendig sind. Dank der Zugstangen 8 können also Einspannstellen gegen Verschiebungen in der Längsrichtung des Kondensators und somit die Spannungen in diesen Einspannstellen sowie zusätzliche Fundamentblöcke vermieden werden.

Fig. 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführung der Erfindung mit vier Zugstangen 8, die je an einer Ecke der bestehenden Fundamentblöcke 7 befestigt sind. Die Zugstangen 8 verlaufen hier nicht entlang den Seiten des Kondensators, sondern sind direkt auf einen Punkt A senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine gerichtet. Dort sind alle vier Zugstangen 8 an der gleichen Stelle durch einen Stutzen 9 am Boden des Hotwells 5 befestigt sind, wobei dieser in diesem Fall durch eine Trägerboden verstärkt. Die Stoßkräfte entlang beiden Achsen X und Y werden hier also vom Punkt A auf die bestehenden Fundamentblöcke übertragen.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Mehrbündelkondensatoren zum Beispiel in Quaderform, wobei selbstverständlich die Erfindung auch auf andere Kondensatorentypen wie zum Beispiel in Zylinderform anwendbar ist.

Bezugszeichenliste

1

Kondensator

2

Wasserkammern

3

Wasserzufuhrstutzen

4

Rohrböden

5

Hotwell

6

Federn

7

Fundamentblöcke

8

Zugstangen

8

a Zugstangen

8

b Zugstangen

9

Stutzen

9

a Stutzen

9

b Stutzen

10

Einspannstellen

Claims

1. Kondensator (1) mit in Rohrböden (4) verankerten Rohren und einem Hotwell (5), wobei der Kondensator mit einer im Boden verankerten Turbine starr verbunden ist und mittels Federn (6) auf unter den Rohrböden (4) angeordneten Fundamentblöcken (7) elastisch auf den Boden abgestützt ist, und einer Abstützungsvorrichtung, die Verschiebungen des Kondensators (1) infolge von Erdbeben bezüglich des Verankerungspunkts der Turbine verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungsvorrichtung Zugstangen (8) aufweist, die am Hotwell (5) und an bestehenden Fundamentblöcken (7) befestigt sind.

2. Kondensator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (8) an der Seitenwand des Hotwells (5) befestigt sind und die Befestigungspunkte am Hotwell (5) von einander gegenüber liegenden Zugstangen (8a, 8b) jeweils auf einer Achse liegen, die durch einen Punkt verläuft, der senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine liegt.

3. Kondensator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den bestehenden Fundamentblöcken (7) für die Federn (6) Einspannstellen (10) und am Kondensator (1) Anschlagelemente angeordnet sind, die jeweils in die Einspannstellen (10) eingespannt sind und auf einer Achse liegen, die durch einen Punkt verläuft, der senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine liegt.

4. Kondensator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (8) am Boden des Hotwells (5) in einem Punkt befestigt sind, der senkrecht unter dem Verankerungspunkt der Turbine liegt.

5. Kondensator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (8) am Hotwell (5) durch Stutzen (9) befestigt sind, die mit dem Hotwell (5) verschweißt sind.