Система двойной сейсмоизоляции фундамента турбоагрегата

Автор: Тарасов Владимир Александрович

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 6 (91), 2020 года.

Бесплатный доступ

Сейсмическая изоляция - наиболее эффективный способ добиться сейсмостойкости оборудования, расположенного внутри зданий и сооружений. Достижение сейсмостойкости фундамента турбины электростанции за счет применения различных проектных решений и систем сейсмозащиты является важной проблемой. Рост населения Земли и, как следствие, увеличение необходимых электрических мощностей являются основными причинами для проектирования и строительства большего количества объектов повышенной ответственности (таких как электростанции) в районах с высоким уровнем сейсмических воздействий. Повышение надежности и безопасности при проектировании электростанций достигается за счет устойчивости зданий, сооружений и оборудования к особым видам внешних воздействий, в том числе сейсмическим. Обеспечение сейсмостойкости строительных конструкций и технологического оборудования - одна из ключевых задач при проектировании электростанций на сейсмически активных территориях. Предлагается новое конструктивное решение турбинного корпуса: турбинный корпус, в котором находится фундамент турбоагрегата, виброизолированный пружинными и пружинно-демпфирующими блоками, полностью изолирован за счет введения слоя сейсмоизоляторов под фундаментную плиту здания. здание. Фундамент турбоагрегата дважды изолирован. Было проведено множество вычислительных экспериментов с использованием МКЭ. Проанализированы три различные конструктивные схемы фундамента турбоагрегата в составе турбоагрегата: фундамент без сейсмоизоляции; классический виброизоляционный фундамент (фундамент со стандартной системой сейсмозащиты); фундамент с двойной системой сейсмоизоляции. Также анализируется динамическое поведение фундамента с двойной системой сейсмоизоляции при различных соотношениях вертикальной и горизонтальной жесткости сейсмических изоляторов «нижнего» слоя. Наибольшее снижение горизонтальных сейсмических ускорений в осевом направлении на уровне турбинной установки достигается при использовании системы двойной сейсмоизоляции со скользящими сейсмическими опорами в нижнем слое.

Еще

Сейсмическая изоляция, система сейсмоизоляции, спектр реакции, сейсмостойкость, фундамент турбоагрегата, землетрясение, структурная динамика, сейсмический расчет

Короткий адрес: https://readera.org/143172548

IDR: 143172548   |   DOI: 10.18720/CUBS.91.1

Список литературы Система двойной сейсмоизоляции фундамента турбоагрегата

  • Smirnov V.I. Seysmoizolyatsiya -innovatsionnaya tekhnologiya zashchity vysotnykh zdaniy ot zemletryaseniy v Rossii i za rubezhom [Seismic isolation - an innovative technology for protecting high-rise buildings from earthquakes in Russia and abroad]. Sb.80 let TsNIISKim. V.A.Kucherenko. 2007. Pp. 24-32. (rus)
  • Smirnov V.I. Sovremennaya zashchita ot zemletryaseniy [Modern protection against earthquakes]. High rise buildings. 2008. No 4. Pp. 110-115. (rus)
  • AyzenbergYa.M. i dr. Adaptivnyye sistemy seysmicheskoy zashchity sooruzheniy [Adaptive seismic protection systems for structures]. M.: Nauka. 1978. (rus)
  • Hiraki, T., Nagata, S., Kanazawa, K., Imaoka, T., Nakayama, T., Umeki, Y., Jimbo, M., Shimizu, H. Development of an evaluation method for seismic isolation systems of nuclear power facilities (Part 9), ultimate properties of full-scale lead rubber bearings based on breaking test. American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP. 2014. DOI: 10.1115/PVP2014-29001
  • Chen, J., Zhao, C., Xu, Q., Yuan, C. Seismic analysis and evaluation of the base isolation system in AP1000 NI under SSE loading. Nuclear Engineering and Design. 2014. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2014.07.030
  • Anand, V., Satish Kumar, S.R. Seismic Soil-structure Interaction: A State-of-the-Art Review 2018.
  • DOI: 10.1016/j.istruc.2018.10.009
  • Kumar, M., Whittaker, A.S., Constantinou, M.C. An advanced numerical model of elastomeric seismic isolation bearings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 2014.
  • DOI: 10.1002/eqe.2431
  • Kumar, M., Whittaker, A.S., Constantinou, M.C. Extreme earthquake response of nuclear power plants isolated using sliding bearings. Nuclear Engineering and Design. 2017. 316. Pp. 9-25.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2017.02.030
  • Kumar, M., Whittaker, A.S., Constantinou, M.C. Seismic isolation of nuclear power plants using elastomeric bearings. 2015.
  • Kumar, M., Whittaker, A.S., Constantinou, M.C. Response of base-isolated nuclear structures to extreme earthquake shaking. Nuclear Engineering and Design. 2015.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2015.06.005
  • Kumar, M. Seismic isolation of nuclear power plants using sliding isolation bearings. 2015.
  • Medel-Vera, C., Ji, T. Seismic protection technology for nuclear power plants: A systematic review 2015.
  • DOI: 10.1080/00223131.2014.980347
  • Politopoulos, I., Sergis, I., Wang, F. Floor response spectra of a partially embedded seismically isolated nuclear plant. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2015.
  • DOI: 10.1016/j.soildyn.2015.06.017
  • Sayed, M.A., Go, S., Cho, S.G., Kim, D. Seismic responses of base-isolated nuclear power plant structures considering spatially varying ground motions. Structural Engineering and Mechanics. 2015.
  • DOI: 10.12989/sem.2015.54.1.169
  • Salimi Firoozabad, E., Jeon, B.G., Choi, H.S., Kim, N.S. Seismic fragility analysis of seismically isolated nuclear power plants piping system. Nuclear Engineering and Design. 2015.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2014.12.012
  • Zhou, Z., Wong, J., Mahin, S. Potentiality of Using Vertical and Three-Dimensional Isolation Systems in Nuclear Structures. Nuclear Engineering and Technology. 2016.
  • DOI: 10.1016/j.net.2016.03.005
  • Kostarev, V. V., Petrenko, A. V., Vasilyev, P.S. An advanced seismic analysis of an NPP powerful turbogenerator on an isolation pedestal. Nuclear Engineering and Design. 2007.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2006.10.004
  • Chasalevris, A. Stability and Hopf bifurcations in rotor-bearing-foundation systems of turbines and generators. Tribology International. 2020.
  • DOI: 10.1016/j.triboint.2019.106154
  • Yang, Y., Bashir, M., Li, C., Wang, J. Analysis of seismic behaviour of an offshore wind turbine with a flexible foundation. Ocean Engineering. 2019.
  • DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.02.077
  • Wang, P., Zhao, M., Du, X., Liu, J., Xu, C. Wind, wave and earthquake responses of offshore wind turbine on monopile foundation in clay. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2018.
  • DOI: 10.1016/j.soildyn.2018.04.028
  • Najafijozani, M., Becker, T.C., Konstantinidis, D. Evaluating adaptive vertical seismic isolation for equipment in nuclear power plants. Nuclear Engineering and Design. 2020.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2019.110399
  • Yu, C.C., Bolisetti, C., Coleman, J.L., Kosbab, B., Whittaker, A.S. Using seismic isolation to reduce risk and capital cost of safety-related nuclear structures. Nuclear Engineering and Design. 2018.
  • DOI: 10.1016/j.nucengdes.2017.11.016
  • Jeong, Y.S., Baek, E.R., Jeon, B.G., Chang, S.J., Park, D.U. Seismic performance of emergency diesel generator for high frequency motions. Nuclear Engineering and Technology. 2019.
  • DOI: 10.1016/j.net.2019.03.012
  • Ismail, M. Seismic isolation of structures. Part I: Concept, review and a recent development. Hormigón y Acero. 2018.
  • DOI: 10.1016/j.hya.2017.10.002
  • Ismail, M. Seismic isolation of structures, Part II: A case study using the RNC isolator. Hormigón y Acero. 2018.
  • DOI: 10.1016/j.hya.2017.12.001
  • Saitoh, M. An external rotary friction device for displacement mitigation in base isolation systems. Structural Control and Health Monitoring. 2014.
  • DOI: 10.1002/stc.1560
  • Calvi, P.M., Calvi, G.M. Historical development of friction-based seismic isolation systems. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2018.
  • DOI: 10.1016/j.soildyn.2017.12.003
  • Warn, G.P., Ryan, K.L. A review of seismic isolation for buildings: Historical development and research needs 2012.
  • DOI: 10.1080/00223131.2014.980347
  • Vatin, N.I., Ivanov, A.Y., Rutman, Y.L., Chernogorskiy, S.A., Shvetsov, K. V. Earthquake engineering optimization of structures by economic criterion. Magazine of Civil Engineering. 2017.
  • DOI: 10.18720/MCE.76.7
  • Dražić, J., Vatin, N. The Influence of Configuration on to the Seismic Resistance of a Building. Procedia Engineering. 2016.
  • DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.788
  • Muravyeva, L., Vatin, N. Risk assessment for a main pipeline under severe soil conditions on exposure to seismic forces. Applied Mechanics and Materials. 2014.
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.635-637.468
  • Tarasov, V., Baranovskiy, M., Redkin, A., Sokolov, E., Stepanov, A. Seismic isolation systems. Construction of Unique Buildings and Structures. 2016. 43(4). Pp. 117-140. 10.18720/CUBS.43.9. URL: https://unistroy.spbstu.ru/article/2016.43.9 (date of application: 24.07.2020).
  • DOI: 10.18720/CUBS.43.9.URL
  • Tarasov, V., Baranovskii, M., Pavlushkina, Yu., Meleshchenkov, L., Shakirov, R., Imeskenov, T., Zagidullina, E. Comparison of the seismic calculation results according to SNiP II-7-81* 1995 and SP 14.13330.2014. Construction of Unique Buildings and Structures. 2015. 28(1). Pp. 6-31. 10.18720/CUBS.28.4. URL: https://unistroy.spbstu.ru/en/article/2015.28.4/ (date of application: 24.07.2020).
  • DOI: 10.18720/CUBS.28.4.URL
  • Russian Building Code SP 14.13330.2018 Seismic building design code, 2018 (rus)
Еще
Статья научная