[发明专利]一种电厂主厂房结构布置系统及其电厂主厂房

说明书

技术领域

本发明涉及一种电厂主厂房结构布置系统、及其按照所述电厂主厂房结构布置系统进行布置的电厂主厂房。

背景技术

常规电厂主厂房结构和汽轮发电机基座布置方案是相互脱开，并设置防震缝，通过这样的结构布置来隔断汽机基座的振动对电厂主厂房结构的影响。汽轮发电机的振动完全由钢筋混凝土的汽轮发电机基座来承受(如图1所示)。

独立支承式的汽轮发电机基座的型式主要有两种：一种是常规的最为普遍采用的“纯粹”钢筋混凝土框架式汽机基座方案，另一种是独立支承的汽机弹簧隔振的基座设计方案。后者在原来常规的布置方案下将汽轮发电机基座的上部钢筋混凝土台板和下部支承梁柱用弹簧隔振系统分开，钢筋混凝土台板设置在隔振器之上，汽轮发电机的振动通过弹簧隔振器中的弹簧和阻尼，以及钢筋混凝土台板的质量及其自身阻尼来消除对下部独立支承的梁或柱的影响(如图2)。

在常规电厂主厂房和汽轮发电机基座脱开的方案中，汽轮发电机的振动完全由钢筋混凝土基座来承受，同时需要比较精确的振动模拟计算(而非单纯的结构计算)来避开相互共振的影响，而由于钢筋混凝土的离散性，其计算精度经常难以满足设计要求。同时如果基座存在沉降差异，常规布置方案很难调整。另外，在高烈度地震地区，由于混凝土基座的刚度很大，而阻尼较小，因此汽轮发电机的地震反应非常之大，很难满足制造厂要求。

独立支承弹簧隔振基座方案和常规电厂主厂房和汽轮发电机基座脱开的方案的钢筋混凝土方量基本相同，而增加弹簧隔振系统将另外增加工程造价数百万元。

常规电厂主厂房和汽轮发电机基座脱开的方案以及常规的独立支承弹簧隔振基座方案，尚具有以下亟需解决的问题：

(1)汽轮发电机基座的独立柱子和电厂主厂房平台柱同时布置，使得汽轮发电机下的空间比较局促，工艺布置受到较大的限制，同时造成电厂主厂房和汽机基座的混凝土方量均较大。

(2)电厂主厂房为布置汽轮发电机基座而留设非常大的空档，使得整体结构刚度偏弱，结构非常不规整，结构抗震性能较差，特别是在高烈度地震区，电厂主厂房的用钢量或者钢筋混凝土的配筋率非常大。

(3)汽轮发电机基座的抗震性能完全取决于自身的固有频率，在地震工况下的振型和电厂主厂房结构的振型可能不同步不同方向，因此基座和主厂房的相对位移特别是在高烈度地震下被放大，对连接汽轮发电机和主厂房上的管道影响非常大。

因此，本领域迫切需要一种结构布置更加简洁，钢筋混凝土或者钢结构用量减少，主厂房的结构抗震性能等得到明显提高的新型的电厂主厂房的结构布置方案。

发明内容

本发明的目的在于获得一种结构布置更加简洁，钢筋混凝土或者钢结构用量减少，主厂房的结构抗震性能等得到明显提高的新型的电厂主厂房的结构布置方案。

本发明的第二目的在于获得一种结构布置更加简洁，钢筋混凝土或者钢结构用量减少，主厂房的结构抗震性能等得到明显提高的新型的电厂主厂房。

本发明的第一方面提供一种电厂主厂房结构布置系统，包括电厂主厂房结构和用于支承汽轮发电机的汽轮发电机基座，所述汽轮发电机基座包括汽轮发电机基础台板以及所述基础台板的支承系统，

所述电厂主厂房结构和所述汽轮发电机基座的基础台板的支承系统为一整体结构，其中，所述汽轮发电机基础台板通过弹簧隔振器系统设置在所述电厂主厂房结构上。

在一优选例中，所述汽轮发电机基础台板为钢筋混凝土台板。

在本发明的一个具体实施方式中，所述汽轮发电机中，低压缸和凝汽器的连接形式为刚性连接。

在本发明的一个具体实施方式中，所述凝汽器和汽轮发电机基座连接为弹性连接。

在本发明的一个具体实施方式中，所述汽轮发电机采用落地轴承。

在本发明的一个具体实施方式中，所述弹簧隔振器系统的隔振效率不低于97％，隔振器垂直刚度不低于35KN/mm，水平刚度不低于15KN/mm。

在本发明的一个具体实施方式中，所述弹簧隔振器系统设有阻尼，阻尼比在5％～15％。

在本发明的一个具体实施方式中，所述电厂主厂房位置的位移控制在不大于H/500，所述H为弹簧隔振器系统中的弹簧搁置位置距离零米地面的距离，最大位移不超过100mm，所述搁置位置的加速度的控制限值在0.3g，且结构频率控制小于40Hz或者大于60Hz。

在本发明的一个具体实施方式中，所述电厂主厂房结构是钢筋混凝土结构、钢结构或其组合的结构形式。