地震作用下電廠鍋爐構架的振動控制研究.pdf

1、火電鍋爐作為火電廠最重要的電力設施之一，其抗震能力主要由鍋爐構架提供。鍋爐構架頂部設有大板梁，幾千噸的爐體通過上千個吊桿懸掛在大板梁上，為了限制爐體的橫向膨脹，在鍋爐構架的各層設有若干導向裝置。導向裝置與構架柱緊密相連，只容許爐體產(chǎn)生豎向膨脹。地震作用下，巨型爐體產(chǎn)生強大的地震力通過導向裝置傳給構架。因此，鍋爐構架抗震設計非常保守，建材用量十分巨大。采用適當?shù)臏p震耗能裝置，減輕爐體振動，減小構架所承擔的地震力，從而減小構架材料用量，具有

2、顯著的經(jīng)濟效益。本文將被動控制技術引入鍋爐構架導向裝置，提出并研制了一種鍋爐構架新型導向裝置，通過地震模擬振動臺試驗和有限元分析，從試驗和理論上驗證了新型導向裝置的控制效果。主要研究內(nèi)容及結果如下：
　　 ⑴在保證原導向裝置功能的基礎上，采用磁摩擦阻尼器和粘滯阻尼器設計了一種鍋爐構架新型導向裝置。該導向裝置二個方向具有耗能功能，其中一個方向是粘滯阻尼耗能，另外一個方向是磁摩擦阻尼耗能。
　　 ⑵根據(jù)鍋爐構架振動臺試驗模型

3、要求，設計制作了8個磁摩擦阻尼器和8個粘滯阻尼器，通過阻尼器性能試驗研究，獲得了兩種阻尼器的滯回性能曲線。實驗結果表明兩種阻尼器都具有良好的耗能性能。
　　 ⑶以遼電300MW鍋爐構架為原型結構，設計制作了1：15鍋爐構架模型。分別輸入EI Centro、Taft和天津地震動，對該模型進行了安裝原導向裝置和新型導向裝置等6種方案，總計54種工況的地震模擬振動臺試驗，揭示和驗證了新型導向裝置及設置方式對鍋爐構架耗能減振效果的影響。

4、
　　 ⑷基于ANSYS軟件，建立了1：15鍋爐構架試驗模型的有限元分析模型，通過安裝原導向裝置鍋爐構架模型地震反應分析并與試驗結果對比，證明了有限元模型的可靠性。通過安裝磁摩擦阻尼器和粘滯阻尼器的鍋爐構架模型有限元地震反應分析，與試驗結果對比表明新型導向裝置具有良好的控制效果。
　　 ⑸以鍋爐構架在地震作用下的頂層最大位移和最大層間位移為結構的目標性能，擬合出與新型導向裝置參數(shù)之間的函數(shù)關系。通過調(diào)整新型導向裝置的參數(shù)