1000MW直接空冷机组排汽管道结构强度分析

英文篇名：Structure Strength Analysis of Exhausting Pipe for 1000 MW Direct Air-cooling Condenser Unit
中文刊名：电力建设
英文刊名：Electric Power Construction
作者：雷平和 ; 姜秀娟 ; 张乃强 ; 徐鸿 ; 钟文英
英文作者：LEI Ping-he1 ; JIANG Xiu-juan2 ; ZHANG Nai-qiang2 ; XU Hong2 ; ZHONG Wen-ying1(1.North China Power Engineering(Beijing) Co.Ltd. ; Beijing 100120 ; China ; 2.North China Electrical Power University ; Beijing 102206 ; China)
中文关键词：直接空冷 ; 排汽管道 ; 有限元 ; 强度分析
英文关键词：air-cooling condenser ; exhausting pipe ; finite element ; strength analysis
出版日期：2009-12-01
机构：北京国电华北电力工程有限公司;华北电力大学;
年：2009
期：12
出版单位：电力建设

摘要

1000 MW直接空冷机组排汽管道是大直径、薄壁、负压管道,其载荷条件和支吊架型式复杂,对其进行强度校核和稳定性分析是必要的。使用有限元软件对排汽管道系统进行建模,根据重力、温度、沉降差、风载、地震等载荷情况分为22个典型工况进行计算分析,同时根据应力标准进行强度校核。对排汽管道系统进行了模态分析和地震响应谱分析,研究了地震对排汽管道的动应力,并且采用特征值屈曲分析研究了排汽管道的屈曲临界压力。最后,根据计算分析结果对排汽管道系统进行了结构优化设计。
The exhausting pipe system of a 1 000 MW direct air-cooling condenser unit is a large dimensional negative pressure thin-walled pipe with complex loads,supports and hangers.In the paper,the strength of the pipe was calculated and verified using ANSYS under the 22 representative typical conditions,which consisted of gravity,temperature,settlement difference,wind load,earthquake,etc.Moreover,the dynamic stress was analyzed by means of modal analysis and earthquake response spectrum analysis.Besides,engievalue buckling analysis was employed to determine the buckling critical external pressure.Finally,optimization design was made to the exhausting pipe system based on above analysis results.

引文

[1]刘洪权.大型空冷管件系统的结构强度有限元分析[D].西北工业大学,2007.
    [2]王吉特,温志鹏.火电厂空冷岛钢结构平台抗震分析[J].电力建设,2007,28(6):61-64.
    [3]张鸿坚.空冷发电厂的热力设计与分析[J].中国电机工程学报,1992,12(4):57-61.
    [4]陈志华.直接空冷凝汽器的设计与施工[J].电力建设,2007,28(1):51-53.
    [5]王佩璋.国产600 MW直接空冷汽轮机组设计中的一些问题[J].电力建设,2005,26(3):10-13.
    [6]刘学,李国栋.直接空冷机组排汽管道应力分析[J].华电技术,2008,30:26-28.
    [7]王吉特,温志鹏.300 MW空冷机组空冷岛钢结构平台有限元分析[J].热力发电,2007(4):29-33.
    [8]刘林.空冷凝汽器支架结构性能与地震反应分析[D].西安:西安建筑科技大学,2007.
    [9]朱丽华.基于主子系统耦合效应的直接空冷结构体系地震响应与破坏机理研究[D].西安:西安建筑科技大学,2008.
    [10]徐碧娥.金属膨胀节的有限元建模方法与应用[J].机械设计与制造,2008(6):20-22.
    [11]ANSYS高级技术分析手册[M].
    [12]逄文博.沉降作用下1 000 MW机组空冷支架结构的反应分析[D].西安建筑科技大学,2008.
    [13]GB 50009—2001建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
    [14]GB 50011—2001建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
    [15]JB 4732—95钢制压力容器—分析设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1995.
    [16]GB 150—1998钢制压力容器[S].
    [17]路义萍,马贤好,李伟力.空冷汽轮发电机转子风道结构对传热的影响[J].中国电机工程学报,2007,27(17):61-66.
    [18]张鸿坚.空冷发电厂冷却系统优化设计的一个方法[J].中国电机工程学报,1993,13(4):68-72.