[發明專利]鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置

有效

• 申請號: 201110059627.0
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN102677775A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 干夢軍;徐勍;陳飛;周建章;王振中;顧洪波
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04B1/92;E04B1/98
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

技術領域

本發明涉及火力發電廠的鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置。

背景技術

對于一般的常規鍋爐爐架和主廠房結構的設計都作為獨立的結構分別設計，鍋爐爐架由鍋爐廠設計，主廠房結構由電力設計院設計，因此鍋爐爐架和主廠房結構的位移是各自獨立的。隨著鍋爐爐架的高度和主廠房的高度都越來越高，在地震力和風荷載等水平荷載的作用下，其各自的水平位移也越來越大。對于越來越大的相對位移，鍋爐和主廠房中汽輪機之間的連接管道會承受更大的相對位移產生的管道應力，一旦應力超過一定的限制會引起管道破壞，嚴重影響火電廠的正常運行，甚至造成人員傷亡。為解決此問題，一種解決方案是將鍋爐和主廠房結構作整體設計，使得兩個結構位移同步，從而消除了相對位移產生的管道應力，但整體設計帶來的麻煩是原有設計分工的重組，以及設計流程的重排，從而會帶來一系列相關的問題。

如圖1所示，在過去的個別工程中，也出現過鍋爐爐架1和主廠房結構3之間采用若干榀水平桁架2的連接方式，可以稱為準剛性連接。此種連接方案中，由于水平桁架2剛度較大，在任何的水平荷載的作用下，鍋爐爐架1和主廠房結構3的位移基本同步。因此在整個設計中的全過程必須考慮兩個結構之間的相互影響。

采用水平桁架2連接(準剛性連接)的方案在一般的水平荷載作用下可以使得鍋爐爐架與主廠房結構變形協調，但是存在的缺點顯而易見。首先，鍋爐和主廠房這兩個總質量非常巨大，且總質量數量級相同的結構通過爐前平臺強行連接，必然在連接部位產生相當大的集中應力；其次，這樣的連接，兩個結構的相互影響較大，如仍舊采用相互獨立的設計，其設計計算的結果偏差較大。再次，這種簡單連接的布置沒有充分發揮結構體系的力學性能潛力，構件(尤其是支撐)的數量不一定能減少，反而可能增加，對材料和空間的利用效率低，最后如在極端水平力的作用下，水平桁架的連接會破壞，應力的重新分配會造成結構脆性破壞的嚴重后果，因此一般情況下不建議采用此類連接方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置，在一般的情況下，允許鍋爐爐架和主廠房結構之間有相對位移，而在位移過大的情況下，兩個結構又可以協調變位，避免了過大的相對位移，從而保證了管道的安全。

為實現所述目的，鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置，其特點是，包括連接在鍋爐爐架與主廠房結構之間的限位柔性連接構件。

所述的鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置，其進一步的特點是，還包括水平桁架，水平桁架連接在主廠房結構上，限位柔性連接構件的兩端分別連接鍋爐爐架和水平桁架。

所述的鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置，其進一步的特點是，限位柔性連接構件為彈簧、阻尼器、活塞或氣門。

由于采用前述技術方案，本發明具有如下優點：

1)在一般的水平荷載(根據具體情況自由確定)作用下，鍋爐爐架和主廠房結構之間會出現的一定的相對位移，彼此基本不傳遞荷載，此時鍋爐爐架和主廠房結構都可以看作獨立結構，并按照獨立結構進行計算和設計，此時的設計分工和流程和原有的設計分工流程基本沒有變化，避免了由于設計分工和流程的重組而產生的新的問題；

2)當水平力的很大(根據具體情況自由確定)，超過原先設定的相對位移的限值后，限位柔性連接構件發揮柔性連接作用，鍋爐爐架和主廠房結構作協同變位，從而避免了兩者的相對位移過大而影響管道應力，保證了火電廠的正常安全的運行，由于此種工況出現的情況比較少見，此時設計和計算可以在原來相互獨立設計計算的基礎上進行調整，通過局部的構造和加強進行解決，大大減少了設計和計算的工作量。

3)由于本發明的可限位柔性連接方式允許鍋爐爐架和主廠房結構有部分的相對位移，因此在前期位移的期間，兩個結構的內力已經有所釋放，即使在水平力較大，使限位柔性連接構件起作用而使兩個結構協同變位并相互傳遞內力時，其內力大小將遠遠小于兩個結構直接采用桁架連接產生的內力，從而避免局部極端應力的產生，使得鍋爐爐架和主廠房結構更加安全可靠。

附圖說明

圖1是現有的鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置的平面示意圖。

圖2是本發明的鍋爐爐架與主廠房結構連接裝置的平面示意圖。

具體實施方式