王姗[1]2003年在《汽轮发电机组框架式基础的动力分析》文中研究说明大型框架式动力机器基础是发电厂支承汽轮发电机组的常用型式，而基础的振动问题则是整个基础设计的关键。本文在分析国内外汽轮发电机组基础力设计理论研究现状的基础上，利用有限元原理建立了框架式基础的有限元模型，在此模型基础上利用SAP90有限元分析系统，对12000KW汽轮发电机组基础进行动力分析计算，并对该机钼基础采用《动力机器基础设计规范》(GB50040—96)中所允许的两自由度法进行动力分析，通过与采用有限元法计算结果相比较，对现有设计中存在的问题进行了分析并提出了解决方法，为今后的汽轮发电机组基础设计提供一些有益的参考。 论文首先指出汽轮发电机组基础动力分析的意义，并对国内外汽轮发电机组基础动力分析的研究现状进行了回顾及评述；其后，利用有限元原理建立了汽轮发电机组框架式基础的动力计算模型，根据动力学理论对该模型提出了自由振动分析和动力响应分析的方法，针对某工程12000KW汽轮发电机组的动力基础进行了动力设计。包括确定该基础的结构型式，建立基础的计算模型，利用有限元分析软件SAP90对其进行固有特性和动力响应计算，并对计算结构进行分析后又进行了多方案的比较，从中得出—些有意义的结论。 论文还利用《动力机器基础设计规范》(GB50040—96)中所允许的两自由度法对上述基础进行了动力分析。通过对两自由度法简化计算结果与采用有限元法按空间框架进行计算的结果的比较，可知空间框架基础按平面框架进行计算的两自由度法虽然考虑了空间影响，但仍存在很大的误差，在当今计算机技术高度普及的今天该方法不宜再采用。论文最后总结了框架式汽轮发电机组基础固有频率的分布特点；指出框架式基础底板本身对基础的动力响应影响不大，认为动力分析方法中振幅法优于共振法；并指出框架式基础设计时，在满足承载力和稳定性的前提下，柱子应以柔为佳；设计中可以通过调整质点的质量来达到控制基础振幅的目的。
梅德庆, 何闻, 沈润杰, 陈子辰[2]2001年在《大型汽轮发电机组框架式基础的动力特性研究》文中研究表明对大型汽轮发电机组框架式基础利用子结构法进行了动力学建模分析。平台、立柱框架部分采用梁单元进行离散化 ,基础底板则采用弹性薄板的 Ritz函数近似解来模拟 ,从而有效地解决了基础与地基的边界接触问题。根据该动力学模型编制了 FFAS框架式基础动力特性分析软件 ,并对国内某电厂的 1台 60 0 MW汽轮发电机组框架式基础进行了动力特性分析计算 ,并得出了结论。图 8表 2参 8
陈春雷[3]2009年在《汽轮发电机组框架式基础的减振研究》文中研究指明汽轮发电机组是火力发电厂中的核心设备,大型框架式基础是发电厂支承汽轮发电机组的常用型式。如何保证整个系统安全正常运行是厂家和设计者关心的问题。作为支承基础的振动问题是整个系统的关键,基础的动力特性对整个系统的振动有着极其重要的影响,也是整个系统能否正常运行的重要因素之一。随着电力工业的发展,随着装机容量越来越大,振动成为一个突出的问题,因而对汽轮机框架式基础的减振分析研究就显得十分重要和有意义。本文以某热电厂汽轮发电机组框架式基础的振动问题作为背景,首先对该基础在不同运行工况下进行了现场振动响应监测与分析,通过对比分析找出了其振动原因。然后根据规范、手册对整个基础进行了简化,利用有限元原理建立了汽轮发电机组框架式基础的有限元叁维实体计算模型,并根据动力学理论对该模型进行了模态分析,得到了频率和振型,在此基础上通过动力谐响应分析得到了基础的动力响应(结构的位移)。通过与现场监测的动力响应结果比较分析验证模型的正确性以及现场振动原因分析的正确性。最后通过在模型局部加弹簧阻尼柔性连接的方法对框架式基础进行减振研究,并考虑了转子-轴系-基础的相互作用以及土与结构的相互作用对基础动力响应的影响,对建立的模型进行自由振动分析和谐响应动力分析,得到了整个减振基础的动力特性。通过对比减振基础与没做减振基础的动力响应结果,验证了汽轮发电机框架式基础采用弹簧阻尼减振的可行性。本文的数值计算分析以及所作的对比分析均是以《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)相关的条款为依据,以振幅法作为本文数值分析的动力分析方法。在减振分析中本文还从机组自身特性进行了分析与讨论,得到了一些有用的结论。
刘宝泉[4]2006年在《大型汽轮发电机组框架式基础动力特性试验研究及理论分析》文中提出框架式基础是大型火力发电厂支承汽轮发电机组的常用形式,而基础的动力特性则是整个基础设计的关键。随着机组容量的不断增大,如何更好地揭示基础的动力特性,从而确保汽轮发电机组的正常运行成为设计和科研人员关注的主要问题。 本文对国内某1000MW等级的汽轮发电机组框架式基础进行了振动模型试验研究。试验建立了1/10的框架式基础模型,并采用试验模态分析技术对基础的动力特性进行了测试。试验采用的是激振器激励的方法,得到了基础的自振频率、振型和阻尼比等参数,并在此基础上采用模态分析软件对汽轮发电机组工作过程中的各阶段下基础的振幅进行了预测,得到了满意的结果。同时,还将两种不同测试方法下的预测结果与TGFP 4.0的计算结果进行了对比,表明计算结果通常要比预测结果大。 本文还对框架式基础的动力特性进行了的计算分析。针对现行规范及通用设计软件TGFP 4.0中计算的局限性,采用国外的结构分析软件GT STRUDL 27及有限元分析软件SAP2000 V 9.0.4对基础进行了动力特性的计算以及扰力作用下的强迫响应分析,并同TGFP 4.0的计算结果进行了对比,得出一些有益的结论指导当前的设计。 本文还对转子—基础—地基联合动力分析进行了初步研究,采用模态综合法建立了整个系统的动力学模型。同时将基础—地基之间的相互作用采用弹簧单元进行了简化,并采用软件GT STRUDL 27进行了计算分析。 针对隔振技术的广泛应用,并结合汽轮发电机组框架式基础的特点,对该项技术在框架式基础的应用作了简要分析。
梁伟[5]2016年在《大型汽轮发电机组基础与轴系耦合动力特性研究》文中认为大型汽轮发电机组基础承载着机组设备,其动力特性直接关系到发电厂的经济性与安全性。目前,针对大型汽轮发电机组基础动力特性的研究做了大量工作,但仍有较多研究难题需要解决。大型汽轮发电机组基础体积庞大,基础与设备互相耦合,动力学响应复杂。因此,对基础动力特性研究、基础与轴系的耦合动力特性研究具有重要的理论价值和工程应用价值。本文采用现场试验和有限元计算分析,结合工程实际需要,研究了试验电厂汽轮发电机组基础的动力学特性、地震响应特性以及基础与轴系耦合的动力学特性。首先,采用Solidworks建立了基础的叁维实体模型和底板的叁维实体模型,采用有限元分析软件Algor建立了基础有限元模型,分析了机组设备质量对基础的固有频率的影响,研究了基础底板对基础动力特性的影响,计算了纯框架式基础的动力特性参数。比较结果发现机组的设备质量与底板对基础的动力特性具有影响。然后,使用Algor建立了基础的地震响应谱分析模型,将典型地震波EL-centro波和天津波导入软件进行地震响应分析。使用ANSYS建立了基础地震时程响应分析模型,将El-centro波导入软件计算得出基础在地震作用下的位移响应与应力响应。结果表明,基础运行平台的位移响应和应力响应强烈,梁柱连接处应力集中明显。最后,采用Slidworks软件建立了基础与轴系的固定连接的叁维实体模型,使用Algor建立并分析了基础与轴系的耦合动力特性有限元模型。计算结果表明,耦合系统的固有频率与纯基础的固有频率之间差别明显,设计的动力特性与实际的动力特性有区别。使用Algor建立并分析了基础-轴系的地震响应谱模型,计算结果表明轴系变形与轴承处应力集中明显,容易发生动静部件碰磨的情况。
梅德庆, 何闻, 陈子辰[6]2001年在《机组框架式基础动力特性对底板厚度的灵敏度分析》文中研究指明建立了汽轮发电机组框架式基础动力特性对有关设计变量的灵敏度分析模型 ,并以国内某电厂的一台 60 0 MW汽轮发电机组框架式基础为工程实例 ,对其动力响应与底板厚度的灵敏度进行了数值分析计算 ,计算结果表明 :基础底板的厚度对框架式基础的动力响应幅值影响较小 ,为了降低基础的造价和方便施工 ,可以适当的减小框架式基础的底板厚度
马永佳, 刘德权[7]2018年在《高转速汽轮发电机组框架式基础的动力分析》文中提出对高转速汽轮发电机组框架式基础动力分析的控制标准、分析计算给出了建议,使用SAP2000程序对工程实例进行动力分析,并对计算结果进行分析,对同类型工程设计有一定参考价值。
康灵果[8]2007年在《引进型汽轮发电机组框架式基础结构振动特性试验研究及分析》文中研究说明汽轮发电机组是火力发电厂中的重要设备，保证其正常运行一直是厂家和设计者关心的问题，而作为其支承结构的基础的动力性能对整个机组的振动有着极其重要的影响，也是机组正常运行的重要因素之一。近些年来，我国进行了很多汽轮发电机组基础动力性能方面的研究工作，积累了一些实测数据和成功的设计经验，对基础的动力特性有了更深入的认识。但是，汽轮发电机组的制造厂之间生产设计标准不同，导致汽机基础的不同。例如在基础结构的型式、梁柱截面尺寸等方面存在很大的差异，这些就造成了汽机基础结构动力性能的差别。本文对某火力发电厂300MW引进汽轮发电机组框架式基础进行缩尺比为1/8的模型振动试验，通过模型振动试验，根据相似关系换算得到原型结构的自振频率、振型和振动线位移。在模型试验测试中，分别进行了无机组设备质量工况、有机组设备质量工况和扰力点动刚度测试，以及模拟底板凝汽器质量基础结构动力特性测试。对测试结果进行分析，机组设备质量的施加使得结构的各阶自振频率降低，而底板凝汽器质量的存在对结构动力特性的影响甚微。使用TGFP、SAP2000和ANSYS软件建立不模拟轴系影响和模拟轴系影响的计算模型，进行结构的模态和稳态分析，得到了基础结构的自振频率、振型和振动线位移，从计算结果看出模拟轴系影响将使得结构的刚度略有增加，结构各阶自振频率有所增大。计算的扰力点幅频曲线与试验结果有较好的吻合。最后，对基础结构的优化设计分析提出一些合理建议。
陈晓光[9]2018年在《1000MW汽轮发电机组基础多工况抗震试验研究》文中认为电力生产建筑属于生命线相关建筑,在防灾减灾工程中占有突出地位,而作为特种结构的汽轮发电机组基础则是电力生产建筑中的重要组成部分。单机容量300 MW及以上汽轮发电机组的基础应划为重点设防类建筑。由于汽轮发电机组是大型精密旋转式动力机器,因而对起支承作用的基础的动力特性有着较高要求,通常需要进行单独研究。对此,国内目前已经积累了丰富的原位测试和实物模型试验研究成果,但由于汽轮发电机组制造厂商的生产设计标准的不同,基础的结构设计存在较大差异性,仍有必要对具有特定结构布置的基础进行全面研究。本文研究对象为某火力发电厂2×1000 MW超超临界汽轮发电机组的钢筋混凝土框架式基础。采用模型试验方法研究了该基础的动力特性和抗震性能。首先以该基础为原型,基于相似原理设计制作1/10缩尺模型。然后对模型依次进行五类研究:(a)采用激振器空间激振法的模态试验;(b)基于振动理论的强迫振动响应预测;(c)采用锤击法的轴承梁动刚度测试;(d)采用α方法的拟动力试验;(e)采用变形单控制方法的拟静力试验。最后基于相似原理将上述模型研究结果反推至原型。研究表明,该基础整体具有良好的动力特性和抗震性能,但仍需要加强对中间平台的振动控制,以及建议设计院在满足动力特性要求的前提下,可适当减小超高压区和高压区框架柱的纵向设计承载力。
钱耕耕[10]2005年在《600MW汽轮发电机机组基础动力特性的试验研究》文中研究指明汽轮发电机组是火力发电厂中的最重要的设备,而作为其支承结构的框架式基础的动力性能对整个机组的振动有着极其重要的影响,并且也是影响机组正常运行的重要因素之一。对汽轮发电机基础的设计要达到保证整个机组正常运行的目标一直是人们关心的问题。 随着机组容量的不断增大基础的外形也相应增大,因而在基础设计时的结构选型和几何尺寸有了相当大的变化。对于大型汽轮发电机组框架式基础这一复杂的振动系统,由于机组性能及基础振动问题本身的复杂性,在目前还不能十分准确地预测出机组和基础的振动情况,这种状况对于新型600MW汽轮发电机机组的设计、制造、安装、调试及运行来说带来了一些不确定的因素。特别是由于新型600MW汽机基础的结构形式特殊,缺乏足够的设计经验,为保证基础设计的安全可靠和基础动力分析的准确性,因此,有必要对其动力性能进行深入的研究,对设计原则、结构选型和设计方法进行深入的探讨。 本文通过对600MW大型汽轮发电机机组基础1/10钢筋混凝土模型动力特性的试验研究与分析,对新型大容量的汽轮发电机机组基础设计进行指导和验证,同时把我国的大型汽轮发电机组基础的动力性能的研究工作推进一步,为我国《动力机器基础设计规范》的修订提供背景资料。
参考文献：
[1]. 汽轮发电机组框架式基础的动力分析[D]. 王姗. 西安建筑科技大学. 2003
[2]. 大型汽轮发电机组框架式基础的动力特性研究[J]. 梅德庆, 何闻, 沈润杰, 陈子辰. 动力工程. 2001
[3]. 汽轮发电机组框架式基础的减振研究[D]. 陈春雷. 大连理工大学. 2009
[4]. 大型汽轮发电机组框架式基础动力特性试验研究及理论分析[D]. 刘宝泉. 西安建筑科技大学. 2006
[5]. 大型汽轮发电机组基础与轴系耦合动力特性研究[D]. 梁伟. 长沙理工大学. 2016
[6]. 机组框架式基础动力特性对底板厚度的灵敏度分析[J]. 梅德庆, 何闻, 陈子辰. 浙江大学学报(工学版). 2001
[7]. 高转速汽轮发电机组框架式基础的动力分析[J]. 马永佳, 刘德权. 山西建筑. 2018
[8]. 引进型汽轮发电机组框架式基础结构振动特性试验研究及分析[D]. 康灵果. 西安建筑科技大学. 2007
[9]. 1000MW汽轮发电机组基础多工况抗震试验研究[D]. 陈晓光. 北方工业大学. 2018
[10]. 600MW汽轮发电机机组基础动力特性的试验研究[D]. 钱耕耕. 西安建筑科技大学. 2005