[发明专利]汽轮机高位布置的主蒸汽管道设计方法及装置

说明书

本发明实施例提供汽轮机高位布置的主蒸汽管道设计方法，主蒸汽管道的两端设备分别为处于汽房机高位和锅炉房高位的汽轮机和和锅炉，且空冷排汽管道设计方法包括：确定汽房机和锅炉房相对于主蒸汽管道的摆偏方向；获取汽轮机和锅炉分别相对于汽房机和锅炉房的高度的摆偏数据；结合所述摆偏方向和所述摆偏数据确定所述主蒸汽管道的摆偏工况；以及基于所述摆偏工况进行所述主蒸汽管道的管道设计分析。通过上述技术方案，填补了汽轮机高位布置主蒸汽管道摆偏计算的空白，优化了汽轮机高位布置时主蒸汽管道的整体设计，避免建筑物摆偏对管道产生额外的拉力或压力影响主蒸汽管道两端接口与设备的连接，提高了主蒸汽管道作业的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体地涉及一种汽轮机高位布置的主蒸汽管道设计方法及装置。

背景技术

目前国内汽轮机本体多是布置于汽机房运转层，而从锅炉本体接入汽轮机本体的主蒸汽系统在炉前均会出现较大的垂直管道，为了消除因垂直管道热膨胀产生的集中应力，在汽机侧多会设计部分水平管道去吸收立管位移。

常规设计方法是进行管道的状态分析，包括其在安装态、冷态、运行态。分析计算中考虑的具体因素包括管道自重、压力和温度、热位移、弹簧载荷、风压和地震加速度等，这些因素造成管道运行多种工况的出现。

现有技术没有考虑汽轮机高位布置时，建筑物摆偏对管道设计的影响。

发明内容

本发明实施例的目的是提供汽轮机高位布置的主蒸汽管道设计方法及装置，该方法可以通过确定汽房机和锅炉房相对于主蒸汽管道的摆偏方向和获取汽轮机和锅炉分别相对于汽房机和锅炉房的高度的摆偏数据，得到主蒸汽管道的摆偏工况，再通过该摆偏工况进行主蒸汽管道的管道设计分析，避免建筑物摆偏对管道产生额外的拉力或压力影响主蒸汽管道两端接口与设备的连接。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种汽轮机高位布置的主蒸汽管道设计方法，所述主蒸汽管道的两端设备分别为处于汽房机高位和锅炉房高位的汽轮机和和锅炉，且所述空冷排汽管道设计方法包括：

确定所述汽房机和所述锅炉房相对于主蒸汽管道的摆偏方向；

获取所述汽轮机和所述锅炉分别相对于所述汽房机和所述锅炉房的高度的摆偏数据；

结合所述摆偏方向和所述摆偏数据确定所述主蒸汽管道的摆偏工况；以及

基于所述摆偏工况进行所述主蒸汽管道的管道设计分析。

可选的，所述确定所述汽房机和所述锅炉房相对与所述主蒸汽管道的摆偏方向包括：

确定所述汽房机和所述锅炉房的摆偏方向的组合为以下任意一者：

所述汽房机的摆偏方向为X轴正向，所述锅炉房的摆偏方向为X轴负向；

所述汽房机的摆偏方向为X轴负向，所述锅炉房的摆偏方向为X轴正向；

所述汽房机的摆偏方向为Y轴正向，所述锅炉房的摆偏方向为Y轴负向；以及

所述汽房机的摆偏方向为Y轴负向，所述锅炉房的摆偏方向为Y轴正向，

其中，所述X轴、所述Y轴与Z轴构成XYZ坐标系，该XYZ坐标系中，所述X轴、所述Y轴与所述Z轴两两相互垂直，且所述Z轴垂直于大地，所述X轴与所述Y轴平行于大地。

可选的，所述结合所述摆偏方向和所述摆偏数据确定针对所述主蒸汽管道的摆偏工况包括：

根据所述摆偏数据中所述汽房机和所述锅炉房在X轴方向和Y轴方向的摆偏位移量，确定所述摆偏工况为以下任意一者：

所述汽房机沿X轴正向偏移第一位移，所述锅炉房沿X轴负向摆偏第二位移；

所述汽房机沿X轴负向偏移第三位移，所述锅炉房沿X轴正向摆偏第四位移；