专利名称：一种核电站半速汽轮发电机组基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮发电机组基础，更具体地说，涉及一种核电站半速汽轮发电机组基础。
背景技术：
常规电厂和核电站全速(工作转速3000rpm，工作频率50Hz)汽轮发电机组基础普遍采用常规钢筋混凝土框架式基础。请参阅图2，为现有技术中核电站汽轮发电机组基础的横断面图。如图2所示，现有技术中核电站汽轮发电机组基础包括底板21、台板23，底板21和台板23之间设有支撑台板23的多个立柱22。对于核电站半速汽轮发电机组(工作转速1500rpm，工作频率25Hz)，常规框架式基础的竖向基频(约15 25Hz)与汽轮发电机组的工作频率比较接近，容易产生共振；在地基不利情况下容易产生不均勻沉降，需要停机重新调平与对中，所需时间在数天，由此产生较大的经济损失；地震作用下框架式基础台板和汽轮发电机组的加速度响应较大，以上情况均不利于半速汽轮发电机组的安全和稳定运行。目前我国在建核电机组大多采用半速机组，核电站的批量化建造给汽轮发电机组基础选型及设计带来了更大的挑战。因此，本领域迫切需要一种避免汽轮发电机组基础与机器共振、解决不均勻沉降、地震时可减小汽轮发电机组加速度响应的汽轮发电机组基础型式。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述汽轮发电机组基础与机器共振、不均勻沉降、地震时无法减小加速度响应的缺陷，提供一种能够避免汽轮发电机组基础与机器共振、并且解决不均勻沉降、地震时可减小加速度响应的核电站半速汽轮发电机组基础。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种核电站半速汽轮发电机组基础，包括底板、台板，所述底板和所述台板之间设有支撑所述台板的多个立柱，每个所述立柱和所述台板之间还设有弹簧隔振器，所述弹簧隔振器布置在所述立柱的顶端或者所述台板的底端。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，各个所述弹簧隔振器的工作压缩量的差值小于额定压缩量的10%。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，所述弹簧隔振器工作压缩量为额定压缩量的70 80%，额定压缩量为极限压缩量的80%。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，各个立柱上的所述弹簧隔振器的刚度中心与对应立柱的中心对齐。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，所述弹簧隔振器之间设有作为检修通道的间隙。。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，所述弹簧隔振器的顶部还加设垫片。在本实用新型所述的核电站半速汽轮发电机组基础中，所述立柱设置在所述台板的横梁和纵梁的交叉处，或者设置成所述立柱的柱边与所述台板的梁边对齐。实施本实用新型提供的核电站半速汽轮发电机组基础，具有以下有益效果1)避免运行时核电站半速汽轮发电机组基础与汽轮发电机的共振；2)减小核电站半速汽轮发电机组基础的台板和汽轮发电机的加速度响应；3)可以快速进行调平与对中，产生较大的经济效益；4)可减小核电站半速汽轮发电机组基础中立柱的尺寸，增大下部空间，使工艺布置更加灵活。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型核电站半速汽轮发电机组基础的横断面图；图2是现有技术中核电站汽轮发电机组基础的横断面图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。请参阅图1，为本实用新型核电站半速汽轮发电机组基础的横断面图。如图1所示，本实用新型核电站半速汽轮发电机组基础包括底板11、台板13，底板11和台板13之间设有支撑台板13的多个立柱12，每个立柱12和台板13之间还设有弹簧隔振器14，弹簧隔振器14布置在立柱12的顶端或者台板13的底端，并且各个弹簧隔振器14的工作压缩量的差值小于额定压缩量的10%。台板13各横梁和纵梁的外形布置依据厂家提供的参考图进行布置；立柱12的位置结合工艺要求尽量布置在台板13的横梁和纵梁交叉处，或立柱12的柱边与台板13的梁边对齐；弹簧隔振器14布置在立柱12的顶端，若由于空间原因，弹簧隔振器14也可布置在梁上。将弹簧隔振器14布置在立柱12的顶端后，立柱12和底板11与台板13则脱离动力耦合，立柱12和底板11只考虑静力作用，而不考虑机器旋转的动力荷载。要满足弹簧隔振器14的工作压缩量的差值小于额定压缩量的10%，那么对弹簧隔振器14的型号就有一定的要求，因此对弹簧隔振器14的选型包括以下几个步骤第1步根据弹簧隔振器14的厂家提供的弹簧隔振器14的型号初步确定正常工作状态下的弹簧压缩量，一般情况下该工作压缩量为额定压缩量的70 80%，额定压缩量为极限压缩量的80% ；第2步根据台板模型中各立柱12的顶端支承反力以及工作压缩量计算出各立柱 12的顶端所需要的弹簧隔振器14的竖向刚度；第3步根据各立柱12的顶端所需弹簧隔振器14的竖向刚度以及弹簧隔振器14 的型号选择适合的弹簧隔振器14 ；[0029]第4步将所选弹簧隔振器14刚度输入整体模型中，计算各立柱12的顶端弹簧隔振器14的工作压缩量，各立柱12的顶端弹簧隔振器14的工作压缩量的差值一般不超过额定压缩量的10%。其中，第2步中台板模型包括台板13的横梁和纵梁，荷载包括机器设备、管道和台板13的自重，弹簧隔振器14的支撑采用仅设置竖向约束的边界代替。第4步中整体模型包括台板13、弹簧隔振器14和立柱12，荷载包括机器设备、管道和整个汽轮发电机基础的自重，弹簧隔振器14的刚度采用第3步中确定的数值。选择了适合型号的弹簧隔振器14，对弹簧隔振器14的布置也需要满足以下要求1)根据立柱12的顶端各弹簧隔振器14的技术参数及在立柱12的顶端定位计算各弹簧隔振器14的刚度中心，各立柱12的顶端弹簧隔振器14的刚度中心与立柱14的中心对齐；2)根据弹簧隔振器14的数量和外形尺寸、立柱12位置进行优化布置，确保弹簧隔振器14之间预留间隙，作为检修通道；3)由于不均勻沉降或受力产生的弹簧隔振器14竖向位移，可通过在不停机情况下，在弹簧隔振器14的顶部加设垫片的方式解决。汽轮发电机组基础的静动力分析结合所选择的弹簧隔振器14的刚度，对核电站半速汽轮发电机组基础进行自振特性及强迫振动分析、静变形计算、地震作用分析，以满足相关标准或机器厂家的要求。下面通过具体实施例对本实用新型作进一步描述。某核电站常规岛1000丽汽轮发电机组为半速机组，采用弹簧隔振汽轮发电机组基础，在立柱12的顶端设置弹簧隔振器14，如图1所示，以弹簧隔振器14为分界，该基础分为两部分弹簧隔振器14以上为台板13 ；弹簧隔振器14以下的结构包括立柱12和底板 11。根据汽轮发电机厂家提供的台板13的外形图、设备及管道荷载资料，采用有限元软件建立台板模型，立柱12的顶端设置为弹簧隔振器14。通过多次优化计算，得到满足工作压缩量要求的弹簧隔振器14的竖向刚度，并在立柱12的顶端进行初步布置。由于部分弹簧隔振器14布置在梁上，且梁弹簧支撑点垂直刚度小于弹簧隔振器 14的竖向刚度10倍，因此需要采用整体模型对工作压缩量进行验算，并进行基础自振特性、强迫振动分析、动刚度计算和地震分析。通过分析，该基础的竖向基频为4. 1Hz，远离汽轮发动机的工作频率25Hz，该基础的振动性能较好，满足相关规范的要求；地震输入加速度峰值0. lg，汽轮发电机各轴承点的加速度响应一般在0. 14g以内，其水平位移响应在25mm以内，具有良好的抗震性能。实施本实用新型提供的核电站半速汽轮发电机组基础，能够带来以下有益效果1)立柱12的顶端设置弹簧隔振器14后，该基础的竖向刚度降低，大大减小了该基础的竖向基频，该基础的竖向基频0 5Hz)远离汽轮发电机的工作频率(25Hz)，有效避免运行时该基础与汽轮发电机的共振；2)大大降低水平向基本频率，避开厂址卓越周期，减小水平地震力，减小台板13 和汽轮发电机的加速度响应；3)由于不均勻沉降或受力产生的弹簧隔振器14竖向位移，可在不停机情况下，在弹簧隔振器14顶部加设垫片的方式解决，由此可以快速进行机器的调平与对中，产生较大的经济效益；4)弹簧隔振器14以下的立柱12主要承担静力荷载，可减小立柱12尺寸，增大下部空间，使工艺布置更加灵活。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种核电站半速汽轮发电机组基础，包括底板(11)、台板(13)，所述底板(11)和所述台板(1 之间设有支撑所述台板(1 的多个立柱(12)，其特征在于，每个所述立柱 (12)和所述台板(1 之间还设有弹簧隔振器(14)，所述弹簧隔振器(14)布置在所述立柱 (12)的顶端或者所述台板(13)的底端。
2.根据权利要求1所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于，各个所述弹簧隔振器(14)的工作压缩量的差值小于额定压缩量的10%。
3.根据权利要求2所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于，所述弹簧隔振器(14)工作压缩量为额定压缩量的70 80%，额定压缩量为极限压缩量的80%。
4.根据权利要求3所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于，各个立柱(12) 上的所述弹簧隔振器(14)的刚度中心与对应立柱(1 的中心对齐。
5.根据权利要求4所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于，所述弹簧隔振器(14)之间设有作为检修通道的间隙。
6.根据权利要求5所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于，所述弹簧隔振器(14)的顶部还加设垫片。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的核电站半速汽轮发电机组基础，其特征在于， 所述立柱(1 设置在所述台板(1 的横梁和纵梁的交叉处，或者设置成所述立柱(12)的柱边与所述台板(1 的梁边对齐。
专利摘要本实用新型涉及一种核电站半速汽轮发电机组基础，包括底板(11)、台板(13)，所述底板(11)和所述台板(13)之间设有支撑所述台板(13)的多个立柱(12)，每个所述立柱(12)和所述台板(13)之间还设有弹簧隔振器(14)，所述弹簧隔振器(14)布置在所述立柱(12)的顶端或者所述台板(13)的底端。各个所述弹簧隔振器(14)的工作压缩量的差值小于额定压缩量的10％。实施本实用新型提供的核电站半速汽轮发电机组基础，能够避免汽轮发电机组基础与机器共振、解决不均匀沉降、地震时可减小汽轮发电机组加速度响应。
文档编号E02D27/34GK202131606SQ20112021997
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者付裕, 吴建军, 周向群, 宋远齐, 萧超雄, 郑志刚 申请人:中国广东核电集团有限公司, 中广核工程有限公司