某核電廠汽輪發(fā)電機(jī)組彈簧隔振框架式基礎(chǔ)模型研究.pdf

1、當(dāng)今我國正在大力建設(shè)核電站,隨之大功率汽輪機(jī)的數(shù)量也在快速增長。單機(jī)功率更高的汽輪機(jī)組的研制是汽輪機(jī)發(fā)展的主流方向,然而功率越大的汽輪機(jī)組對其底部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的隔振抗震要求就越高,于是近些年彈簧隔振技術(shù)在我國汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)方面得到了廣泛的推廣。目前,汽機(jī)基礎(chǔ)主要采用混凝土框架的結(jié)構(gòu)形式,基礎(chǔ)的動力特性密切關(guān)系著汽輪機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,也關(guān)系著整個(gè)電廠的生產(chǎn)安全。
　　如今隨著大型有限元軟件在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用逐步走向成熟,基本上可以完成許多

2、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬分析,通過先進(jìn)的試驗(yàn)手段,可以彌補(bǔ)理論方面的假設(shè)以及不同技術(shù)人員的選用模型手段的差別而帶來的誤差,并且能夠?qū)崿F(xiàn)理論與試驗(yàn)的相互驗(yàn)證,來保證研究的可靠性。
　　對于本文研究的這種規(guī)模超大的混凝土框架結(jié)構(gòu),進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)是不太現(xiàn)實(shí)的,所以在試驗(yàn)條件允許的情況下,制作縮尺模型進(jìn)行自振特性測試以及抗震性能試驗(yàn)顯現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)越性。
　　因此,本文以田灣核電站3、4號機(jī)組工程項(xiàng)目(2×1000MW)為研究背景,對其

3、彈簧隔振基礎(chǔ)的隔振與抗震性能進(jìn)行了細(xì)致深入的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究,主要開展了以下工作:
　　(1)按照原結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行1:8縮尺模型的設(shè)計(jì)與制作;
　　(2)采用三向激振三向響應(yīng)采集的瞬態(tài)激振法進(jìn)行振動試驗(yàn),得出基礎(chǔ)的自振特性(固有頻率、振型、阻尼比);
　　(3)通過以上測試結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)迫響應(yīng)的振動分析(振動線位移與速度),得到機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下的基礎(chǔ)振動響應(yīng)結(jié)果;通過對軸承座處進(jìn)行原點(diǎn)激振、原點(diǎn)測試的方法,得到機(jī)組工作轉(zhuǎn)速±

4、25％范圍(20Hz-30Hz)內(nèi)的動剛度數(shù)值及其曲線;采用錘擊法對每個(gè)柱頭3個(gè)方向的隔振元件進(jìn)行隔振效率的檢驗(yàn);
　　(4)根據(jù)該工程的地震條件,對基礎(chǔ)進(jìn)行多遇地震、設(shè)防地震和罕遇地震作用下的模型試驗(yàn),測試出基礎(chǔ)的鋼筋受力狀況、基礎(chǔ)的地震加速度與位移等響應(yīng)結(jié)果、基礎(chǔ)的抗震性能、裂縫的開展?fàn)顩r、層間位移角;
　　(5)利用LS-DYNA顯式有限元軟件對基礎(chǔ)的動力特性及擬動力試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證試驗(yàn)