一种回形燃气轮机基础结构的制作方法

1.本实用新型属于燃气轮机技术领域，具体涉及一种回形燃气轮机基础结构。


背景技术：

2.燃气轮机是燃气电厂内一个非常重要的设备，是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气电厂内的发电形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。不管是单轴联合还是多轴联合，由于燃气轮机叶轮的高速旋转，意味着该设备的基础为动力设备基础，需要进行动力计算和调心计算。如何以最经济的基础结构形式来满足燃气轮机的动力计算和调心计算结构，一直以来都是行业内设计重点关注的问题。
3.现有技术中，基础结构形式采用大块式基础，发电机侧荷载大，且基础面高于燃气轮机侧，根据某燃机工程的厂家资料，发电机设备的静总重是燃气轮机的1.6倍，且发电机侧基础的厚度(通常为4～4.3m)大于燃气轮机侧的基础厚度(通常为3～3.5m)，再考虑齿轮箱基础布置靠近发电机侧基础的影响，因此前后的重量差接近1.8～2.0倍的关系，导致头重脚轻，不满足沿基础长度方向的调心要求(全部设备静重及基础自重的总重心与基础底面形心的偏心率小于3％)。
4.然而，为满足调心计算要求，通常需要加宽或加长燃气轮机侧的基础。但加长或者加宽燃气轮机侧的基础，会导致基础混凝土量的增加较多，构造钢筋用量也会增加，导致工程造价增加；同时在一定程度上也增大了大体积混凝土水化热的问题，不便于施工对大体积混凝土的温差控制；而且基础的加大，会影响厂房内的平台柱、地下设施、地下埋管的布置，降低了厂房的空间使用率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种回形燃气轮机基础结构，既能满足动力设备的调心计算，又能优化基础的混凝土用量和基础配筋，节省工程量，且便于施工对大体积混凝土的温差控制，同时也不会占用地下使用空间。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种回形燃气轮机基础结构，其包括发电机侧基础和燃气轮机侧基础，所述发电机侧基础和所述燃气轮机侧基础为一体成型的钢筋混凝土结构，所述燃气轮机侧基础在靠近所述发电机侧基础一侧设有齿轮箱基础，所述发电机侧基础的底面和所述燃气轮机侧基础的底面位于同一水平面上，所述发电机侧基础的顶面高于所述燃气轮机侧基础的顶面，所述齿轮箱基础的顶面高于所述发电机侧基础的顶面；所述发电机侧基础的内部预留有孔洞，所述发电机侧基础经所述孔洞的横向截面为“回”字形。
8.作为本实用新型的优选方案，所述孔洞在垂直平面上的中心线与发电机在垂直平面上的中心线重合。
9.作为本实用新型的优选方案，所述孔洞为长方体空腔。
10.作为本实用新型的优选方案，所述孔洞的外周设有钢筋笼。
11.作为本实用新型的优选方案，所述发电机侧基础的顶面设有可供发电机连接的螺栓孔，所述孔洞的顶壁面到所述发电机侧基础的顶面距离大于所述螺栓孔的深度。
12.作为本实用新型的优选方案，所述齿轮箱基础由两个呈横向布置且相互平行的支撑板构成。
13.实施本实用新型提供的一种回形燃气轮机基础结构，与现有技术相比，其有益效果在于：
14.本实用新型通过在发电机侧基础的内部预留孔洞，使发电机侧基础经孔洞的横向截面形成“回”字形，保障基础抗扭能力和抗弯能力的同时达到发电机侧与燃气轮机侧重力荷载平衡的目的；这样就充分利用了发电机侧基础厚度比燃气轮机侧基础厚的受力特点，既能满足动力设备的调心计算，又能优化基础的混凝土用量和基础配筋，节省工程量，且在一定程度上减弱了大体积混凝土水化热的问题，便于施工对大体积混凝土的温差控制；同时也不会占用地下使用空间，为工艺专业提供更多的地下使用空间，使得平台柱的布置更为灵活，在一定程度上也可以缩短土建施工工期。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
16.图1是本实用新型实施例提供的一种回形燃气轮机基础结构的俯视图；
17.图2是于图1所示结构中a-a位置的截面图；
18.图3是于图1所示结构中b-b位置的截面图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
21.如图1至图3所示，本实用新型优选实施例提供的一种回形燃气轮机基础结构，其包括发电机侧基础1和燃气轮机侧基础2，所述发电机侧基础1和燃气轮机侧基础2为一体成型的钢筋混凝土结构，所述燃气轮机侧基础2在靠近所述发电机侧基础1一侧设有齿轮箱基础3，所述发电机侧基础1的底面和所述燃气轮机侧基础2的底面位于同一水平面上，所述发电机侧基础1的顶面高于所述燃气轮机侧基础2的顶面，所述齿轮箱基础3的顶面高于所述发电机侧基础1的顶面；所述发电机侧基础1的内部预留有孔洞4，所述发电机侧基础1经所
述孔洞4的横向截面为“回”字形。本实施例中，所述孔洞4在垂直平面上的中心线c与发电机在垂直平面上的中心线重合。
22.由此，本实用新型实施例提供的回形燃气轮机基础结构，其充分利用了发电机侧基础1混凝土较厚的情况，在发电机侧基础1内部预留孔洞4，减轻该侧的基础自重，达到发电机侧与燃气轮机侧重力荷载平衡的目的；孔洞4的尺寸需根据调心的计算结果和基础的刚度要求而定；由于动力设备为宽度方向(横向)的旋转式基础，在宽度方向(横向)抵抗旋转的受力截面由矩形截面变成回形截面，其截面受扭塑性抵抗矩wt和截面抗弯抵抗矩w的折减都很小，一般是传统基础形式的90％～93％左右，且在发电机侧基础1的主要受力位置(螺栓孔位置)并未对基础厚度进行折减，因此对基础的受力、配筋基本无影响，仍然是以构造配筋为主；对于动力计算，由于自重和刚度的减小会有一定影响，但是由于大筏板的基础刚度具有较大的富余，通过动力计算，发现这一点折减对动力计算的结果影响很小，仍能够满足动力计算要求。这样就充分利用发电机侧基础1厚度比燃气轮机侧基础2厚的受力特点，既可以满足动力设备的调心计算，又可以优化基础的混凝土用量和基础配筋，节省工程量，且在一定程度上减弱了大体积混凝土水化热的问题，便于施工对大体积混凝土的温差控制；同时也不会占用地下使用空间，为工艺专业提供更多的地下使用空间，使得平台柱的布置更为灵活，在一定程度上也可以缩短土建施工工期。
23.示例性的，为提高孔洞4结构的刚度及强度，所述孔洞4为长方体空腔，所述孔洞4的外周设有钢筋笼5。
24.示例性的，所述发电机侧基础1的顶面设有可供发电机连接的螺栓孔，所述孔洞4的顶壁面到所述发电机侧基础1的顶面距离大于所述螺栓孔的深度。这样的设计，能够保证发电机侧基础1的主要受力位置(螺栓孔位置)的承载能力。
25.示例性的，所述齿轮箱基础3由两个呈横向布置且相互平行的支撑板构成。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。