Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Часть I. Компоновка главного корпуса.
Основными данными для выбора вспомогательного оборудования является его вес габаритные характеристики.
Для АЭС принято следующее оборудование (из представленного для выбора):
1. Тип турбины по ГОСТ 3618-76 К-1000-60/3000-I
Мощность номинальная/максимальная – 1000/1062 МВт
Отметка обслуживания – 15 м.
Длина – 51,6 м.
Ширина по ЦНД – 14,9 м.
Высота над отметкой обслуживания – 4,9 м.
Наибольшая монтажная масса – 84 т.
Общая масса турбины – 2410 т.
2. Тип турбогенератора ТВВ-1000-2УЗ
Мощность номинальная – 1000 МВт.
Длина – 20,69 м.
Ширина – 3,85 м.
Высота над отметкой обслуживания – 1,90 м.
Масса ротора – 151 т.
Масса статора – 220 т.
Масса общая (без возбудителя) – 541 т.
3. Тип конденсатора паровых турбин КЦ-1000
Количество на одну турбину – 4 шт.
Длина трубок – 12,0 м.
Высота конденсатора – 11,73 м.
Масса конденсатора без воды – 2100 т.
Основное теплообменное оборудование
4. СПП СПП-1000
Количество на одну турбину – 4.
Диаметр – 3490 мм.
Высота – 13350 мм.
Масса без воды – 128 т.
Масса с водой – 271 т.
5. ПНД ПН-3200-30
Количество на одну турбину – 6 шт.
Диаметр – 3480 мм.
Высота – 11000 мм.
Масса без воды – 121 т.
Масса с водой – 200 т.
6. ПВД ПВ-2500-97
Количество на одну турбину – 4 шт.
Диаметр – 3300 мм.
Высота – 14090 мм.
Масса без воды – 176 т.
Масса с водой – 271 т.
7. Деаэратор (колонка + бак) ДП-3200
Количество на одну турбину – 1 (с 2 колонками).
Диаметр колонки – 3,46 м.
Высота колонки – 7,23 м.
Диаметр бака – 3,46 м.
Высота деаэратора – 10,7 м.
Масса без воды – 79,2 т.
При определении плановых размеров отделений главного корпуса требуется учесть следующие эксплуатационные условия, которые накладывает период эксплуатации главного и вспомогательного оборудования:
1. Необходимость выполнения ремонтных работ турбоагрегата. В связи с этим необходимо предусмотреть монтажные площадки. При продольном расположении турбоагрегата , где - шаг колонны в продольном направлении.
2. Необходимость ремонта и ревизии главных повышающих трансформаторов.
3. Необходимость учитывать устройство въезда в машинный зал (ширина въезда 6-12 м).
4. Необходимость ремонта конденсаторов турбин.
5. Необходимость ремонта основного теплообменного оборудования.
6. Установку деаэраторов в турбинном отделении.
7. Удобство обслуживания турбоагрегата.
С учетом вышеизложенных требований формируются определенные принципы о определении плановых размеров.
1.2.1. Определение количества отделений. Выбор размещения турбоагрегата и назначение пролетов отделений.
Главный корпус АЭС выполняется по моноблочному варианту с продольным расположением турбоагрегата и деаэраторным отделением параллельным машинному залу. Главный корпус разделяется на три отделения: турбинное – ТО, деаэраторное – ДО, реакторное – РО.
Пролет турбинного отделения при продольном расположении агрегата в общем случае определяется по формуле: , где - ширина фундамента турбоагрегата, м.
Фундамент турбоагрегата АЭС с типом турбины по ГОСТ 3618-76 К-1000-60/3000-I и турбогенератором ТВВ-1000-2УЗ имеет следующие параметры:
Длина по верху – 73,20 м.
Длина по подошве – 73,7 м.
Ширина по оси ЦНД – 16,20 м.
Ширина по подошве – 18,00 м.
Полная высота – 21,40м.
Заглубление фундамента от отметки конденсационного пола – 6,40 м.
Отметка обслуживания – 15,00 м.
.
Пролет деаэраторного отделения .
1.2.2. Назначение шага колонн и определение общей длины каркасной части главного корпуса.
Так как мощность АЭС больше 100 МВт, то шаг колонн .
Определяем размеры монтажной площадки:
Длина монтажной площадки – .
Ширина монтажной площадки – .
Определяем размеры технологической секции:
, где - длина турбоагрегата.
.
Длина технологической секции должна быть больше длины турбоагрегата, т. е. длина турбоагрегата округляется до ближайшей большей величины, равной 12 м.
Т. о. .
Размеры машинного зала с учетом эксплуатационных условий принимаем равными: .
Как видно в здании не нужно устраивать температурный шов, так как общая длина отделений не превышает максимально допустимый размер по условиям температурных деформаций равный 216 м.
1.2.3. Описание генеральных плановых размеров реакторного отделения.
Пролет центрального зала реакторного отделения для реактора ВВЭР-1000 можно принять равным: (размер обстройки РО в плане ).
Для каждого отделения главного корпуса высотная компоновка определяется габаритами и размещением оборудования, условиями их эксплуатации и монтажа, а также выбором отметки пола по отношению к планировочной отметке.
1.3.1. Определение отметки обслуживания турбоагрегата турбинного отделения.
Турбинное отделение выполнено без конденсационного подвала.
Отметка обслуживания турбоагрегата определяется по формуле:
, где
- высота фундамента турбоагрегата
-заглубление подошвы турбоагрегата относительно отметки пола
м.
Необходимо произвести корректировку полученной отметки в зависимости от данных по вертикальным размерам элементов оборудования. Должно выполняться условие: .
В турбинном отделении максимальную высоту имеет ПВД, .
Оставляем отметку обслуживания без изменений:
1.3.2. Выбор грузоподъемности и количества мостовых кранов и определение крановых габаритов.
Данные по максимальным массам монтажных элементов и элементов вспомогательного оборудования приведены в п. 1.1. Проанализировав их, определяем, что максимальный вес (из оборудования, которое будет подниматься краном) имеет ПВД – 176 т. Исходя из этих данных и того, что длина пролета турбинного отделения равна 45 м., назначаем грузоподъемность и количество кранов: 2 крана КМ-100-ЛУ специальных однобалочных с увеличенной высотой подъема, параметрами крюков 100/20 т и длиной моста 43 м.
Теперь, исходя из грузоподъемности Q = 200 т, предварительно назначим высоту сечения верхней части колонны hB = 750 мм. Определим привязку колонны к осям: для колонны крайнего ряда принимаем привязку a = 250 мм, для колонн по ряду Б и В принимаем нулевую привязку.
Определяем пролет моста крана: , где
- привязка оси подкрановой балки к координатной оси по ряду A. , где
- вынос моста крана за ось подкрановой балки. По характеристикам принятого крана ;
- зазор, который обеспечивает свободный проход моста крана. .
Назначаем ;
.
- привязка оси подкрановой балки к координатной оси по ряду В. .
.
Ширина низа колонны
Таблица 2.1 Крановое оборудование главного корпуса.
|
тип крана, кол-во |
м |
Тип кранового рельса |
м |
м |
м |
Р кН |
кН |
масса, т |
Н, м |
h, м |
м |
В, м |
м |
м |
м |
м |
|
|
кр. общая |
тел |
||||||||||||||||
|
КМ-100-ЛУ, 2 шт |
43 |
КР-120 |
5,6 |
0,9 |
- |
500 |
505 |
137 |
43 |
4,2 |
1,2 |
- |
8,82 |
0,4 |
0,35 |
2 |
2 |
1.3.3. Определение отметок головки рельса, подкрановой консоли и высоты колонны.
Определяем необходимую расчетную высоту подъема над отметкой обслуживания:
- максимальное значение из .
- принимаем ориентировочно равным максимальному из диаметров СПП, ПВД, ПНД. .
.
Определяем отметку головки рельса по формуле , где
- расстояние от главного крюка в верхнем положении до верха головки рельса.
.
Далее определим отметку подкрановой консоли по формуле , где
- высота рельса. В проекте будем использовать рельс типа КР – 120, со следующими характеристиками: ; ширина рельса поверху ; ширина рельса понизу ;
- высота подкрановой балки, для определения которой воспользуемся унификацией металлических элементов для каркасных зданий, принимаем тип: ПБУ-12-7КУТ, ;
- высота опорной плиты ниже грани нижнего пояса балки, ;
- толщина опорной плиты, .
. Получившуюся величину необходимо округлить в большую сторону до значения кратного 30 см. Таким образом: .
Уточняем значение отметки головки рельса:
Находим отметку верха колонны по формуле , где
- высота моста крана;
- допустимое приближение крана к стропильным конструкциям, ;
. Данное значение необходимо округлить до величины кратной 30 см. Таким образом .
Определяем высоту верхней части колонны .
Высота нижней части колонны , где
- заглубление низа плиты базы колонны под отметку пола, принимаем .
.
Полная высота колонны .
1.3.4. Высотная компоновка деаэраторного отделения.
Деаэраторное отделение (ДО) представляет собой однопролетное многоэтажное здание – этажерку. В данном курсовом проекте применена четырехэтажная компоновка
ДО. Отметка первого этажа совпадает с отметкой пола турбинного отделения – 0.000. На этой отметке располагаются помещения кабелей и распределительные устройства собственных нужд (РУСН). Отметка пола второго этажа принимается равной 5.700. Здесь располагаются электроустройства, кабельные каналы. Отметка пола третьего этажа принимается равной отметке обслуживания ТА – 15.000, здесь располагаются помещения блочного щита управления (БЩУ), а над БЩУ проходит трубопроводный коридор. Отметка перекрытия под деаэратор принимается без расчета по аналогам станций с таким же тепломеханическим оборудованием и равна – 27.000. Высота деаэраторного помещения определяется габаритами деаэратора и условиями его обслуживания подвесным краном.
Найдем отметку верха колонны по формуле , где
- отметка перекрытия под деаэратор;
- высота фундаментной рамы;
- высота деаэратора;
- высота стропов;
- высота крана от верхнего положения крюка до низа подвесных монорельсов;
- высота подвесных балок (монорельсов);
Принимаем .
1.4. Конструкции каркасной части здания.
Рассматриваемая каркасная часть ГК по конструктивной схеме представляет собой многопролетное многоэтажное здание каркасного типа, сблокированное из отделений различной высоты. Каркасная часть ГК – это совокупность несущих конструкций, связанных в геометрически неизменяемую пространственную стержневую систему (раму).
Каркас воспринимает действия следующих нагрузок:
Мы ограничимся нагрузками статического характера.
1.4.1. Выбор стропильных конструкций и связей и их описание.
Для зданий рассматриваемого каркасного типа применяются в основном унифицированные полигональные фермы покрытий, которые разработаны для пролетов от 18 до 51 м. Высота на опоре унифицированных ферм является одинаковой, hоп=2100мм, уклон верхнего пояса принят1:10. Пояса фермы имеют тавровое сечение, а решетка состоит из двух уголков. Для поясов фермы используется низколегированная сталь повышенной прочности марки 14Г2-6, а для решетки - Ст3.
В данном курсовом проекте пролет ТО составляет 45 м, сальная ферма, которая подходит в этом случае, изображена на рисунке ниже.
Поперечную жесткость здания обеспечивают следующие элементы:
Продольную пространственную жесткость обеспечивают:
Для покрытия здания используются следующие кровельные плиты типа ПС: конструкция с использованием профилированного оцинкованного стального настила 80мм. Этот настил используется как элемент комплексных кровельных плит полной заводской готовности. Основным несущим элементом такой плиты покрытия являются продольные ребра (ригели), имеющие высоту 400 мм, выполненные в виде гнутого профиля напоминающего швеллер.
Таким образом, используем плиты ПС-12-3. Для подсчета нагрузок от массы укрупненного блока плиты полной заводской готовности считаем, что при размерах ТО
, вес блока составляет 79 т.
1.4.2. Назначение формы и размеров поперечных сечений колонн и ригелей.
Рассмотрим основной несущий элемент здания – плоскую поперечную раму. Назначение формы и размеров рассматриваем как предварительное.
Как видно из схемы семь разных размеров рамы дают семь разных типов жесткости.
Сечение 1-1.
Принимаем прокатный двутавр 70Б2:
H=70см; b=26см; d=1.15см; t=1,87см; А=178 см2; ;
Wy=4170 см3;
; Wх=422 см3.
Делаем предварительную проверку жесткости назначенного сечения.
Сечение 2-2.
Это сечение составное. Оно состоит из двух двутавров 70Б2, объединенных колонной решеткой.
Делаем предварительную проверку жесткости назначенного сечения.
Условие не удовлетворяется.
Сечение 3-3.
Делаем замену фермы сплошным стержнем эквивалентной жесткости, ось которого совпадает с осью нижнего пояса фермы.
, где
- момент инерции ригеля;
– момент инерции нижней части решетчатой колонны, на которую опирается ферма.
Для простоты расчетов принимаем Ар=356см2.
Сечение 4-4.
Это сечение составное. Оно состоит из двух двутавров 70Б2 и стенки – вставки. Толщина стенки – вставки равна толщине стенки двутавров.
Сечение 5-5.
Для данного сечения принимаем двутавр 80Ш3.
h = 79.12 см;
b = 34.15 см;
d = 1.6 см;
t = 2,7 см;
А = 311 см2;
Iy = 334250 см4;
Wy = 8450 см3;
Iz = 17970 см4;
Wz = 1050 см3;
Сечение 6-6.
Данное сечение составное. Оно конструируется из листовой стали толщиной . Сечение имеет следующие характеристики:
h = 180см; b = 60 см; t = 2 см; d = 1.8 см;
A = 2AП + АСТ; АП = 120 см; hCT = 176 см;
ACT = 316.8 см2;
Сечение 7-7.
В этом сечении используем широкополочный двутавр 100Ш2
h = 98.6 см;
b = 40 см;
d = 1.7 см;
t = 2.9 см;
A = 401 см2
Iy = 667700 см4
Wy = 13540 см3
Ix = 31000 см4;
Wx = 1550 см3.
1.4.3. Выбор и описание элементов междуэтажного перекрытия, стен и оконных панелей.
В качестве перекрытий используются сборные железобетонные ребристые плиты с ребрами вниз, имеющие номинальные размеры 3,0×12 (ПНРС 12-3), толщина плиты – 600мм.
Gпл=20÷20,6тс, gн=20/12*3=0,56тс/м2, - чистый цементный пол по ж/б плите (толщина 3см).
Стеновые панели могут быть: армопенобетонные (ячеистые) и керамзитобетонные (легкобетонные); и иметь размеры: 1,2×12; 1,8×12; 1,2×6; 1,8×6. В данном курсовом проекте использоваться армопенобетонные панели толщиной 250мм, маркировки ПСЯ-12-12-2 и ПСЯ-12-18-2. Как правило, это однослойные панели, имеющие наружные фактурные слои. Плотность плит γ=1,05тс/м3.
Оконные панели. Наиболее распространенным типом оконного заполнения является применение типовых оконных панелей. В курсовом проекте используются рядовые панели с двойным остеклением марки ПДУ 1,8-12, имеющие размеры 1800×12000мм, общая масса панели 1253кгс. На рисунке приведена схема световой панели.
2