汽轮机与基础整体抗震性能评估方法

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1、第4o卷第2期Vo1．40No．22011年6月Jun．201l汽轮机及基础整体抗震性能评估方法徐嗣华(I．上海交通大学，上海200240；2．上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂，上海200240)摘要：介绍了一种可用于大型火电／核电汽轮机及基础抗震分析的方法。与国内传统的计算分析方法相比，该方法可以更准确地体现汽轮机与基础不同时刻的惯性力、反作用力和位移的分布情况。通过对分析方法、模型的建立、载荷的选取以及分析内容和分析过程的详细介绍，可以为国内各种新型结构以及大功率的火电／核电汽轮机设备和基础的抗震性能评估提供新的解决方案，旨在提高机组的安全性。关

2、键词：汽轮机；基础；抗震分析中图分类号：TI<262文献标识码：A文章编号：1672—5549(2011)02—0o9o—o4SeismicAnalysisofSteamTurbineanditsFoundationSystemXUSi．，(1．ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China；2．ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo．，Ltd．ShanghaiTurbinePlant，Shanghai200240，China)Abstract：Anewseis

3、micanalysismethodforlargecapacityfossilandnuclearsteamturbinesanditsfoundationisintroduced．ComparingtonormalcalculationmethodinChina，thismethodcanrepresentadistributionofinertiaforces，reactionforcesanddisplacementatdifferenttimemoreaccurately．Byintroducingtheseanalysisoptions，bui

4、ldingofthemodel，selectionoftheloads，anewsolutionforseismicanalysisoffossilanduuc]earsteamturbinesanditsfoundationwithnewconfigurationorlargecapacityispresentedtoimproveunit’safety．Keywords：steamturbine；foundation；seismicanalysis我国是地震重灾国，地震具有频度高、强度时也仅仅把地震载荷按静态力简化，来进行结构大、震源浅，分布广的特点

5、。经历了从四川汶川地强度计算分析。由于复杂的整体结构和内部设震、青海玉树地震，到新西兰6．3级地震和日本计，传统的设计缺乏对汽轮机结构的抗震性能以9．0级大地震，人们再次意识到抗震的重要性，在及地震工况下汽轮机与基础的相互关系的研究。经济高速发展的今天，没有电力是不能想象的，所常规的手段不能够体现汽轮机与基础作为完以发电站的抗震安全性变得越来越重要。整的系统时实际的应力分布状态，以及不同时刻汽轮机和汽轮机基础作为电站重要的组成部系统内各部件的位移和变形情况。而现在国内大分，在抗震方面，目前传统的设计手段所采用的分型汽轮机和基础在结构形式上不断多样化，在功

6、析评估方法不能满足提高抗震性能的要求。率等级上不断突破，目前常规的简化设计手段是对于基础设计，目前国内外对汽轮机刚性或否还具有可靠性值得探讨。弹簧基础【lJ从动态特性、计算、建造、安装和调试随着现代有限元数值计算方法的不断进步，方法等方面都进行了详细的研究和计算分使得进行极为复杂的汽轮机与基础整体系统的抗析』。但这些研究仅针对基础本身，仅仅把汽震结构分析和安全评估成为可能。为此，本文将轮机简化成为载荷作用在基础上，而没有考虑到讨论一种基于有限元计算的汽轮机及基础整体抗汽轮机结构的影响。震性能的评估方法，以便为国内各种新型结构和对于汽轮机的设计开发，目前设

7、计主要部件大功率的火电设备及其基础的抗震性评估提供新收稿日期：2010—11—04修订日期：2011一O1—11作者简介：徐嗣华(1980一)，男，2003年毕业于西安交通大学热能与动力工程专业，现攻读上海交通大学土木工程硕士学位，主要从事汽轮机设计开发工作。■曩Illl汽轮机及基础整体抗震性能评估方法热力透平的解决方案。口：2个高压进汽口、1个高压排汽口、1个高压抽汽口和2个补汽阀接口。在UG软件的帮助下，1分析方法建立这一设备的详细模型，并在CAE软件里使用了SOLID通用的单元类型进行建模。相应简化为了解决汽轮机及基础整体抗震性能的问的模型根据这个

8、详细的模型来建立。题，需要采取以下步骤。第一步，建立详细的汽轮机高、中、低压汽缸