300 MW空冷机组空冷岛钢结构平台有限元分析 FINITE ELEMENT ANALYSIS OF STEEL-CONSTRUCTED PLATFORM FOR AIR-COOLING ISLAND OF 300 MW AIR-COOLING UNIT.pdfVIP

300 MW空冷机组空冷岛 钢结构平台有限元分析 王吉特，温志鹏 (大唐环境科技工程有限公司，北京 100089) 火电厂300 [摘 要] MW空冷机组空冷岛用于置放直接空冷凝汽器和冷却风机的钢结构平台，呈 现出结构跨度较大、高度较高和支架结构悬挑过宽，结构连接复杂，上部设备较重，工作栽 荷和环境作用(地震、风载荷)影响复杂等特点。国内对这一新型结构的设计经验有待积 累。考虑了静、动栽荷、风、雪栽荷和地震载荷等5种载荷工况，利用有限元软件ANSYS 的APDL对空冷岛钢结构平台进行参数化建模和力学分析，为进一步设计提供了良好的 依据。 [关键词]300MW空冷机组；直接空冷系统；空冷岛；钢结构平台；有限元分析 [中图分类号]TK264．1 [文献标识码]A [文章编号]1002—3364(2007)04—0029—05 空冷火电机组的直接空冷凝汽器和冷却风机置于 高大的空冷岛钢结构平台(简称为钢平台)上，钢平台 空冷岛钢平台的有限元模型 为双向连续大跨度钢桁架结构，采用大直径钢筋混凝 土薄壁圆筒柱支撑，柱下为钢筋混凝土独立基础。空 1．1设计条件及几何参数 冷岛钢平台紧邻主厂房A列外侧。钢平台为空间交 某电厂2×300MW空冷机组空冷岛钢平台如图 叉结构，具有结构跨度较大、高度较高(约40m)、上部 1所示，其中一台机组空冷岛钢平台长约72m，宽约 设备较重、支架结构悬挑过宽、构造连接复杂、工作载 51m，平台顶标高约36m，共有风机24台；平台四周 荷和环境作用(地震、风载荷等)影响复杂等特点，结构 悬挑(1．0～1．8)m宽的走道，周围设有挡风墙；钢平台 形式受风载荷作用大，尤其是在钢平台上布置的空冷 承重结构由空间交叉钢桁架组成，钢桁架上设置平台 凝汽器(ACC)装置具有高大、透气、形状特殊等特点，台板，保证钢桁架平面外的侧向稳定。平台钢梁上铺 MW 设计难度较大。针对空冷岛钢平台特点，对300 花纹钢板。 650 机组直接空冷系统空冷岛钢平台的设计、优化进行了 空冷岛钢平台质量2 t。平台承重结构由空 分析研究，考虑钢平台的设备重量、动载荷、风载荷、雪 间交叉钢桁架组成，由H型钢、工字钢、槽钢等组合， 载荷、地震载荷，利用有限元软件ANSYS进行强度和采用承压型高强度螺栓连接，型材如表1所示。钢平 稳定性分析计算。 台设计参数、材料参数汇总见表2、表3。 收稿日期：2006—12—22 E-mail： wangjt@dete．corn．cn 万方数据 梁单元，最大特点是支持梁截面形状显示，可以考虑剪 菇 ∞ 凌变形程翘蘧，同时也支持大转动穰大应变等毒≥线性 行为，褥且也可以直接殛示梁截面上的应力和变形。 0Oa o囤O∞0 d∞ 指定一个方向点，在形成的每个梁单元中生成一个方 8B吕黯；一船8器8 向节点(邸额外节点)住为梁单元的组成部分。 O ooopod|C|o|Ooo 一 72m 图1空冷岛钢结构平食