汽水分离再热器支座载荷分析

付元钢 薛英喜

哈尔滨汽轮机厂辅机工程公司 黑龙江 哈尔滨 150090

概述

汽水分离再热器（MSR）是核电站常规岛的重要设备，作用是在主蒸汽经过高压缸做功后，对高压缸排汽进行汽水分离和再热，从而使低压缸的进汽具有一定的过热度，以保护汽轮机低压缸叶片免受冲刷腐蚀并提高机组的发电效率。

在重力载荷和地震载荷下设备的支座及支座螺栓手里，容易发生失稳现象，因此为保障MSR的运行安全，需计算相应载荷下支座及支座螺栓的受力情况[1]。

1 计算

1.1 计算参数

某型号MSR有四个支座，从左向右分别为滑动支座A、滑动支座B、固定支座C及滑动支座D，两端的滑动支座通过螺栓与底部支撑结构进行连接固定，受重力及地震力的影响，导致MSR中的B、C支座在操作工况下向上抬起，此时A、D支座将分担MSR各1/2的重量和侧向的地震载荷响应。其中C支座限制了MSR的轴向位移和轴向的地震载荷[2]。其计算参数及尺寸外形见表1。

表1 MSR操作工况下的重量分配

1.2 支座载荷计算

在承载力基础上，Z方向的地震载荷至关重要。支座A、D的参数尺寸如表2所示：

表2 运行工况下的结构参数和地震加速度

由以上数据，我们可以计算MSR在运行工况下的地震载荷，求得的地震载荷惯性力如下：

支座材料许用应力：

安全系数：Ω=2；

Fs=1.8Fy/Ω =1.8×260000/2=234000KPa ＞ 24592KPa

A/D支座的剪切应力：

A=0.12×0.2=0.024m2

Fbr=135.375/0.024=5640KPa

支座材料许用应力：

安全系数：Ω=1.67；

Fs=Fy/2Ω =260000/（2×1.67）=77844KPa ＞ 5640KPa

2 结束语

汽水分离再热器作为核电站常规岛的重要设备，其可靠性关乎整个核电站的安全运行。通过计算，MSR支座A/D在重力载荷及地震载荷作用下，挤压应力和剪切应力校核结果满足要求，MSR设备稳定，运行安全。