[其他]帶有蒸汽管路系統(tǒng)抗地震設(shè)施的汽輪機組

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106813
• 申請日: 1985-09-10
• 公開（公告）號: CN85106813A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟夫·帕恩科維基
• 申請（專利權(quán)）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D13/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉征,陳申賢

本發(fā)明涉及發(fā)電廠蒸汽輪機機組，特別是機組部件在抗地震負載方面的結(jié)構(gòu)布置方案。

一個汽輪機組，除了汽輪機本身，還有一些其他的設(shè)備，它們通過有工質(zhì)流通的管路系統(tǒng)與汽輪機相聯(lián)系。水分離一再熱器（簡稱再熱器）就是這樣的設(shè)備，在核動力-蒸汽輪機循環(huán)中被用來降低汽輪機排汽的濕度和提高循環(huán)熱效率。由于尺寸較大，再熱器只能安裝在距離汽輪機較遠的地方，而通過被稱作為下跨接管和上跨接管的管路系統(tǒng)，分別與高壓汽輪機和低壓汽輪機連接。目前通行的支撐再熱器及其管系的方法，是以滿足溫度變化引起的熱膨脹的要求為準(zhǔn)則的。

汽輪機本身是在垂直于主軸的方向上，牢固地安裝在例如混凝土或鋼結(jié)構(gòu)的剛性基礎(chǔ)上。按照一種常用的安裝方式，再熱器也是被牢固地安裝在離開汽輪機基礎(chǔ)有一定距離的它們自身的基礎(chǔ)上。為了適應(yīng)熱膨脹，與汽輪機相連的管路系統(tǒng)通常被賦以足夠的柔性，這一般是用膨脹節(jié)來實現(xiàn)的。采用這些柔性裝置的目的，是要在溫度變化時，把管路系統(tǒng)內(nèi)部的應(yīng)力以及在汽輪機和再熱器連接處的反作用力都保持在允許的限度內(nèi)。在大多數(shù)情況下，這種安裝形式是令人滿意的。但地震發(fā)生時，就很可能出現(xiàn)另外一種情況，即汽輪機基礎(chǔ)和再熱器基礎(chǔ)之間將會出現(xiàn)相對位移，這也就意味著連接汽輪機和再熱器的管路的兩個端頭都要承受較大的位移。這種位移的幅度常常大到無法用足夠的撓性裝置來使下跨和上跨管路系統(tǒng)在各連接端點的反作用力和管路內(nèi)部的應(yīng)力維持在允許限度之內(nèi)。

另一種現(xiàn)在常用的安裝方式是把再熱器安裝在一個所謂浮動式的基礎(chǔ)上，在上跨和下跨管路熱應(yīng)力的作用下，再熱器可以在一個水平面內(nèi)自由移動。這種布置可稱為“浮動”式再熱系統(tǒng)，其優(yōu)點是可以最大限度地減少對于柔性裝置的要求，并且滿足管路熱膨脹的條件。再熱器之所以能夠在水平面內(nèi)自由移動，一般是通過樞軸把它懸掛在一個擺動支架上。但是在地震情況下，這種安裝方式也是有缺陷的。因為在這種安裝方式中，再熱器沒有在水平平面上與其支撐基礎(chǔ)牢固地連接，這樣當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生并從而引起汽輪機和再熱器的基礎(chǔ)都發(fā)生位移時，再熱器本身卻傾向于靜止不動。然而汽輪機基礎(chǔ)的移動會帶動與它牢固連接在一起的汽輪機同時移動，并進一步通過連接管路系統(tǒng)來帶動再熱器。因而，連接管路將要受到再熱器所施加的很大反作用慣性力，而這個力又很可能超出管路能承受的最大極限。

因此，在可能出現(xiàn)地震災(zāi)害的地區(qū)安裝汽輪機組，總是希望能夠建立一種新的支座系統(tǒng)，既能適應(yīng)平時的熱膨脹，又能適應(yīng)地震時的附加載荷的作用。

本發(fā)明提出了一種汽輪機組系統(tǒng)，它帶有裝置防護措施，可以防止地震載荷對于連接機組中各主要部件的管路系統(tǒng)的破壞作用。這類汽輪機組系統(tǒng)至少包括一臺安裝在一個基本固定的基礎(chǔ)上的汽輪機，一套由選擇性隨動安裝系統(tǒng)支撐的輔助設(shè)備，安裝在與汽輪機基礎(chǔ)隔有一定距離的固定的輔助設(shè)備基礎(chǔ)上。在上述汽輪機與輔助設(shè)備之間有管路及附件相連，使工作介質(zhì)可以在它們之間流通。這種系統(tǒng)裝置的特點在于上述輔助設(shè)備安裝系統(tǒng)里有一個允許輔助設(shè)備本身相對其基礎(chǔ)在水平方向位移的機構(gòu)，可以適應(yīng)日常運行時出現(xiàn)的管路的熱伸縮，同時在地震時有使輔助部件不隨其基礎(chǔ)位移的能力。

采用一種復(fù)合安裝系統(tǒng)，即借助于浮動支撐和一些附加構(gòu)件來安裝再熱器，汽輪機則仍牢固地安裝在其自身的基礎(chǔ)上，就能夠方便地對管路及設(shè)備實現(xiàn)地震防護。從功能上考慮，前面述及的擺動型支撐可以充任這種浮動支撐。本發(fā)明則從經(jīng)濟的和有限的安裝空間的角度出發(fā)，提出在再熱器支腳和其基礎(chǔ)之間安放一些永久潤滑的滑動支撐板的安裝方案;此外，再加上一些粘彈性減震器。眾所周知，粘彈性減震器的第一部件是與被支撐的設(shè)備（這里就是再熱器）牢牢地連接在一起，而第二部件則與支撐基礎(chǔ)（在我們的應(yīng)用例中則與一個和汽輪機基礎(chǔ)相連的鋼板）相固接，其間填充有阻尼物質(zhì)，例如瀝青。這樣的結(jié)構(gòu)在逐漸施加的或微小的力的作用下，允許兩個部件有在施力的方向上的自由移動，例如在管路系統(tǒng)熱膨脹時。然而在另一方面，如果作用的力是突發(fā)性的強力，例如地震時出現(xiàn)的情況，它卻表現(xiàn)出很強的牢固不可動的特性。類似現(xiàn)在在船艦上安裝柴油機時經(jīng)常采用的那種粘彈性減震器，在本發(fā)明建議的裝置系統(tǒng)中是很適合的。這種減震器有一個與被支撐的發(fā)動機緊緊相連的中心柱桿，它座在一個與基礎(chǔ)相連的外套筒中，它們之間的空隙則充滿了粘彈性阻尼減震物質(zhì)。以吉爾帕粘阻隔震系統(tǒng)（Gerb????Viscodamper????Vibration????Isolation????Systems）為商標(biāo)的商品是適用于本裝置的。

現(xiàn)在，以附圖所說明的例子來進一步描述本發(fā)明。附圖共五幀：

圖1-汽輪機組裝置平面總圖;