DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2017.10.03

Estimating the Vibrations of Turbounit-Foundation-Base System Exposed to Seismic Loads

Nikolay Grigor'evich Shulzhenko, Pavel Petrovich Gontarovskiy, Nataliya Grigor'evna Garmash, Alla Aleksandrovna Glyadya

Анотація


Vibration Parameters of the turbounit-foundation-base system of powerful turbine units exposed to seismic loads were evaluated using the computation technique and the software developed on the basis of the method of finite elements. The computation model of dynamic system that allows us to take into consideration the structural peculiarities of basic elements consists of arbitrary oriented rods and concentrated masses with the moments of inertia interconnected by rigid or linear and nonlinear elastically damped elements. Rod-type finite elements with distributed parameters take into account all the types of strains caused by rod oscillations. The seismic load action is simulated using the accelerograms of real earthquakes. The mode shape and self-oscillation modes of turbounit-foundation-base system have been analyzed. Spectral characteristics of the seismograms used have been defined. It has been established that the seismic loading pattern considerably affects the stress of individual system elements even at the same earthquake intensity. To estimate the seismic resistance spatial computation models were used to take into consideration the structural specific features of turbounit-foundation-base system and seismic loads should be considered in the three mutually perpendicular axes. The obtained research data can be used for the design of powerful turbine units to evaluate their seismic resistance.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


(1981), Oborudovanie atomnyih energeticheskih ustanovok. Raschet na prochnost pri seysmicheskom vozdeystvii: RTM 108.020.37-81. [The equipment of nuclear power plants. Calculation of the strength of the seismic impact: RTM 108.020.37-81], Central Boiler and Turbine Institution, Leningrad, Russian.

(1987), PNAE G-5-006-87. Normyi proektirovaniya seysmostoykih atomnyih stantsiy [PNAE-Г-5-006-87. The rules of designing earthquake-resistant nuclear power plants], Gosatomenergonadzor USSR, Moscow, Russian.

Kostarev, A. V. (1984), "Seysmostoykost turboagregatov AES [Seismic stability nuclear power plant of turbine units]", Proc. Central Boiler and Turbine Institution, No 212. pp. 82–88.

Gontarovskiy, P, Garmash, N. and Shulzhenko, N. (2016), "Methodology of calculation of the dynamics of the system turbine-foundation-base power units under seismic actions", Bulletin of NTU "KhPI". Series: Power and heat engineering processes and equipment, No. 8(1180), pp. 153–160, ISSN 2078-774X, doi: 10.20998/2078-774X.2016.08.22.

Shulzhenko, M. G., Gontarovskiy, P. P., Garmash, N. G., Glyadya, A. O., Shvetsov, V. L., Grishin, M. M. and Gubskiy, O. M. (2016), "Otsinka reaktsiyi potuzhnogo turboagregatu na seysmichne navantazhennya [Estimation the reaction of a powerful turbine unit on the seismic load]", VIbratsiyi v tehnitsi ta tehnologiiyah [Vibration in engineering and technology], No. 2(82), pp. 85–93, ISSN 2306-8744.

Shulzhenko, M. G., Gontarovskiy, P. P., Garmash, N. G., Glyadya, A. O., Shvetsov, V. L., Grishin, M. M. and Gubskiy, O. M. (2016), "Seymostiykist turboagregatu K-540-23,5/50 [Seismic stability of turbine unit K-540-23,5/50]", Problemy Mashinostroenie [Journal of Mechanical engineering], No. 4, pp. 43–50, ISSN 0131-2928.

Ambriashvili, J. K and Piskarev, V. V. (1984), "Metodyi vyibora i postroeniya sintezirovannyih akselerogramm dlya rascheta energeticheskih ob'ektov na seysmicheskie vozdeystviya [Methods for selecting and building the synthesized accelerograms for the calculation of energy facilities on seismic effects]", Proc. Central Boiler and Turbine Institution, No. 212, pp. 114–122.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1    Оборудование атомных энергетических установок. Расчет на прочность при сейсмическом воздействии : РТМ 108.020.37-81. – Ленинград : НПО ЦКТИ, 1981. – 39 с.

 

2    ПНАЭ Г-5-006-87. Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций. – Москва : Госатомэнергонадзор СССР, 1987. – 10 с.

 

3    Костарев, В. В. Сейсмостойкость турбоагрегатов АЭС / В. В. Костарев // Труды ЦКТИ. – 1984. – Вып. 212. – С. 82–88.

 

4    Гонтаровский, П. П. Методика расчета динамики системы турбоагрегат-фундамент-основание энергоблоков при сейсмических воздействиях / П. П. Гонтаровский, Н. Г. Гармаш, Н. Г. Шульженко // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2016. – № 8(1180). – С. 153–160. – ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2016.08.22.

 

5    Шульженко, М. Г. Оцінка реакції потужного турбоагрегату на сейсмічне навантаження / М. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровський, Н. Г. Гармаш, А. О. Глядя, В. Л. Швецов, М. М. Гришин, О. М. Губський // Вібрації в техніці та технологіях. – 2016. – № 2(82). – С. 85–93. – ISSN 2306-8744.

 

6    Шульженко, М. Г. Сеймостійкість турбоагрегату К-540-23,5/50 / М. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровський, Н. Г. Гармаш, А. О. Глядя, В. Л. Швецов, М. М. Гришин , О. М. Губський // Проблемы машиностроения. –2016. – Т. 19, № 4. – С. 43–50. – ISSN 0131-2928.

 

7    Амбриашвили, Ю. К. Методы выбора и построения синтезированных акселерограмм для расчета энергетических объектов на сейсмические воздействия / Ю. К. Амбриашвили, В. В. Пискарев // Труды ЦКТИ. – 1984. – Вып. 212. – С. 114–122.