AP1000三菱核电半速汽轮发电机组固定基础与弹簧基础动刚度的探讨  

Study of dynamic stiffnesses of conventional and spring foundations for AP1000 Mitsubishi nuclear half speed turbo-generator set

作　　者：尹学军 周建章[2] 邵晓岩 王建立 房俊喜 

机构地区：[1]隔而固(青岛)振动控制有限公司,山东青岛266108 [2]华东电力设计院,上海200063

出　　处：《武汉大学学报（工学版）》2010年第S1期244-247,共4页Engineering Journal of Wuhan University

摘　　要：AP1000三菱核电半速汽轮发电机组采用弹簧基础后,会不会影响机组的轴系临界转速?这是汽轮机工程师希望回答的一个关键问题.在计算机组轴系临界转速时,轴系支承刚度是轴承油膜刚度(包括轴承座刚度)与基础支承刚度的串联和.对固定基础,往往会给人基础的支承刚度为无穷大的感觉.其实这个概念不确切,因为振动是动态问题,牵涉到固有频率(特征值)与模态振型(特征向量)等动态概念,不能用静态概念解决.确切的概念应该用基础的动刚度,而不是静刚度,所以固定基础的支承刚度并不是无穷大.为此,在对弹簧基础进行优化设计后,进行了10～50Hz范围内AP1000三菱机组固定基础与弹簧基础的动刚度的对比计算分析.计算结果表明,弹簧基础与固定基础的动刚度都是有限值,频域曲线相互交错,数量级相同,最小值都容易做到大于2×106kN/m,符合Siemens与Alstom公司的要求.由此可以期望弹簧基础基本不会改变机组的轴系临界转速.另外,介绍怎样对弹簧基础进行优化设计,使其动刚度在10～50Hz频域范围内都大于2×106kN/m.AP1000三菱核电半速汽轮发电机组采用弹簧基础后,会不会影响机组的轴系临界转速?这是汽轮机工程师希望回答的一个关键问题.在计算机组轴系临界转速时,轴系支承刚度是轴承油膜刚度(包括轴承座刚度)与基础支承刚度的串联和.对固定基础,往往会给人基础的支承刚度为无穷大的感觉.其实这个概念不确切,因为振动是动态问题,牵涉到固有频率(特征值)与模态振型(特征向量)等动态概念,不能用静态概念解决.确切的概念应该用基础的动刚度,而不是静刚度,所以固定基础的支承刚度并不是无穷大.为此,在对弹簧基础进行优化设计后,进行了10～50Hz范围内AP1000三菱机组固定基础与弹簧基础的动刚度的对比计算分析.计算结果表明,弹簧基础与固定基础的动刚度都是有限值,频域曲线相互交错,数量级相同,最小值都容易做到大于2×106kN/m,符合Siemens与Alstom公司的要求.由此可以期望弹簧基础基本不会改变机组的轴系临界转速.另外,介绍怎样对弹簧基础进行优化设计,使其动刚度在10～50Hz频域范围内都大于2×106kN/m.

关 键 词：AP1000三菱核电半速汽轮发电机组 常规固定基础 弹簧基础 动刚度 

分 类 号：T-55[一般工业技术]