[发明专利]密柱型空冷设备支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种空冷设备支架，尤其涉及一种用于大型火力发电厂的空冷设备机组的支架结构。

背景技术

火力发电是我国目前以及今后一定时期内的主要发电形式，其中，电厂的结构设施是重要的生命线工程组成部分。在过去，传统的火力发电厂一般采用冷却塔湿冷工艺来冷却来自汽轮发电机的乏气，但是由于湿式冷却塔循环水以“淋雨”方式与乏气进行热交换，在冷却过程中，一部分水蒸发到空气中，另一部分水被损耗，造成了水资源的大量浪费。而我国火力发电厂大部分集中在北方富煤缺水地区，每年都要消耗大量的水资源，因此，现有大型火力发电厂普遍采用一种新型的冷却水工艺——空冷凝汽器冷却水工艺，其是将汽轮机的乏气直接用空气冷却，整个冷却过程在封闭系统内进行，比传统的冷却塔湿冷工艺节约水资源70～80％。

作为空冷凝汽器等空冷设备主要支撑的支架，其上部支撑着近万吨的设备荷重，承受着各种复杂的动力荷载，平台的安全性直接关系到发、供电整个系统的安全运行。目前，我国火力发电厂空冷机组的研究和应用尚处于初步阶段，没有国家和行业设计规程、规范，在空冷技术各方面总体上沿用了国外传统的形式，传统的空冷设备支架的主要特点如下：(1)大跨度、长悬臂、重荷载；(2)质量和刚度分布极不均匀，是下柔上刚的高脚鸡腿式结构；(3)结构连接复杂，下部为小壁径比大尺寸的钢筋混凝土管柱，上部为大跨、长悬臂的交叉钢桁架，连接复杂，属于钢--混凝土混合结构；(4)动力设备风机长期低频运转，容易和结构产生共振；(5)结构施工难度很大，主要表现在钢筋混凝土管柱的施工和空间钢桁架节点的施工上。

一直以来，空冷电厂的设计市场由国外的GEA公司、SPX公司占据，过去国内建设单位为了节约初投资，通常采用外国公司少供货、多设计的方式进行采购，而国外公司只负责设计而不供货，这使得他们的设计多偏于安全考虑，造成了巨大的浪费。为此，有必要提出一种新型的空冷凝汽器支架结构优化体系，使其更符合我国的国情，并彻底摆脱对外方的技术依赖，实现空冷凝汽器支架结构全面国产化设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种密柱型空冷设备支架，其主要用于支撑大型火力发电厂的空冷设备。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

密柱型空冷设备支架，包括型钢支柱、设于型钢支柱上的钢桁架、设于钢桁架上的A型架以及设于钢桁架四周的挡风墙；还包括钢支撑件以及水平连接件；该钢支撑件为∧形，钢支撑件在纵向上等间距设置且沿铅垂方向均匀设于纵向相邻的型钢支柱间；钢支撑件在横向上居中设置且沿铅垂方向均匀设于横向相邻的型钢支柱间；该水平连接件沿铅垂方向均匀布置于每相邻的两根型钢支柱之间。

进一步的，钢支撑件两端与型钢支柱之间的连接为铰接连接。

进一步的，钢支撑件的长细比≤180。

由以上可见，将传统空冷设备支架结构布置改为小柱距的型钢支柱，在不影响工艺的情况下布置一定数量的柱间支撑以形成密集的支撑，该密柱型空冷设备支架形成的小柱距型钢支柱+钢桁架+钢支撑件的支架结构优化体系，减小竖向设备荷重荷载作用下钢桁架平台端部挠度、降低钢桁架平台高度，提高了结构的抗震性能，符合我国的国情，符合国家节约资源，可持续发展的战略。

附图说明

图1是本发明的纵向视图；

图2是本发明的横向视图；

图3是本发明在恒载作用下结构的变形示意图；

图4是本发明在X向风荷载作用下结构的变形示意图；

图5是本发明在Y向风荷载作用下结构的变形示意图；

图6是本发明一阶振型示意图；

图7是本发明二阶振型示意图；

图8是本发明三阶振型示意图；

图9是本发明在X向地震作用下结构的变形示意图；

图10是本发明在Y向地震作用下结构的变形示意图；

图11是AA轴线部分节点位置对照图；

图12是AA轴线上弦节点UX曲线图(mm)；

图13是AA轴线上弦节点UY曲线图(mm)；

图14是AA轴线上弦节点UZ曲线图(mm)；

图15是AA轴线下弦节点UX曲线图(mm)；

图16是AA轴线下弦节点UY曲线图(mm)；

图17是AA轴线下弦节点UZ曲线图(mm)；

图18是A1轴线部分节点位置对照图；

图19是A1轴线上弦节点UX曲线图(mm)；

图20是A1轴线上弦节点UY曲线图(mm)；

图21是A1轴线上弦节点UZ曲线图(mm)；

图22是A1轴线下弦节点UX曲线图(mm)；