專利名稱:用于鍋爐的連桿式抗震連結件的制作方法
用于鍋爐的連桿式抗震連結件獄領域本申請一IS:涉及蒸汽發(fā)生器領域,并且特別是涉及一種新的有效的鍋爐系 統(tǒng)的連桿式抗震連結件,用于吸收和分散地震力或能量,從而限制鍋爐系統(tǒng)的 位移,鍋爐系統(tǒng)包括支撐鋼構架和 。背景駄地震期間,由于結構系統(tǒng)的彈性特性使地震倉隨過衰減而分散。結構系統(tǒng) 由支撐的結構鋼、鍋爐連結件、和鍋爐本身組成。Mil應用特定技術,結構鋼 可以被設計成通過塑性特征增加阻尼。然而,構造具有增強塑性特征的鍋爐是 不實際的。因為鍋爐的整體結構取決于壓力部分的設計和布置。常見技術中存在大量抗震連結件以消散地震能和地震力。圖l示出一種典型的連桿式抗震連結件,其中兩,接部件32, 33 —端M銷連接于支柱梁36 上,另一女驢接于結構鋼37上。如圖2戶; ^,指狀板38通常設于支豐操36的 一端,M塑性特!Bt—步消散地震能。Minoru等人的日本專利JP6002804公開了一種連桿式抗震連結件,包括沿 著水平方向獨立設置的兩個連接部件,和連接上下連接部件的兩個端部的兩個 豎直的銷部件。其中一個銷部件附連到一個支架上用以連接到一個支撐鐵框架 上,而另一W肖部件附連到與鍋爐主體連接的支柱上。日本專利9112805也公開了一種地震期間使鍋爐負荷斷氐的支撐結構。所 述支撐結構包括一對連桿,該連桿設置和連接在一對梁之間,其中一個,接 到鍋爐的支柱,另一個梁與支撐結構連接。彈性塑性部件設于兩個梁之間且與 連OT行。所述彈性塑性部件包含具有圓角的菱形開口。幾乎垂直的板固定在 梁之間,而該垂直的板面對垂直于彈性塑性部件面對的方向。由地震產生的相 對位移,導致支柱附近的梁使齊性塑性部件發(fā)生變形,并使垂直的板產生限制 力。產生限制力的垂直的板的4柳 >了所需彈性塑性部件的數量。Ott等人的美國專利4940025公開了一種用以承載地震事故弓l起的地震力的蒸汽發(fā)生器的支撐,。該支撐裝置設置在環(huán)繞蒸汽發(fā)生器的環(huán)形大梁和混凝土外殼之間,而且包括一對鉸接在頂點上的v形連接裝置,以及設置^^M^接裝置之間且與該連接裝置的頂點相連接的自器。日本專利5141607公開了一種組件,用來將爐膛內部壓力從支柱傳遞到支 撐鋼構架,吸收爐內增壓的熱膨脹。該組件包括與支柱連接的耦合部件。該耦 合部件設于兩個獨立的連接部件之間,該連接部件與耦合部件沿著同一平面設 置。耦合部件通過銷與兩個連接部件的一端連接。鋼構架通過銷與連接部件的 另一驗接。曰本專利9178109公開了一種地震期間使鍋爐負荷降低的現有技術中常見 的支撐結構。該支撐結構包,接到一對垂直梁的一對連桿,所述垂直梁是在 支柱和支撐構架之間用于保持兩個或更多彈性塑性元件的連接機構,該連接機 構在地震發(fā)生時會娜。Eisinger的美國專利4286549公開了4頓具有彈簧和廳器的剛性連結件, 用于將蒸汽發(fā)生器固定在構架的直立部件上是值得期待的,該減震器對于與其 連接的部件的位移產生反作用力,以吸收能量和皿在蒸汽發(fā)生器和鋼構架之 間傳遞的負荷。彈簧用于可 的結構。Juchtem的美國專利3393665公開了一種連接到管束鄰近部分和爐墻的防震 帶,用于限帝湘對的運動和防iW爐墻的扭曲和破壞,該扭曲和破壞是例如由 地震擾動導致的橫向力產生的?,F有技術的直棒連桿式連結件僅僅提供了消散地震能非常有限的能力。最 多肯,彎曲通過塑性彎曲提供一些 作用。然而,這種育糧吸收的方式相對 低效,并且不能很容易地或精確地通過設計計算 頓則或控制。而且,任何巨大 的地震會糧在被吸收前都需要鍋爐發(fā)生難以承受的位移。此外,大型的^^焊接鍋爐的主體是非常硬的本體,因此在可會激行的任何 位置提供減震塑性是非常重要的??赡茉黾覯M作用的幾個位置之一就是鍋爐 與結構鋼的連接處。鍋爐連結^M供了這一最佳的部位?,F有技術中需要解決的問題是,提供更有效消散地震能量的鍋爐抗震連結件。發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是提供一種抗震連結件,該抗震連結件會,比直棒連桿 式連結件帶更有效地消散鍋爐系統(tǒng)中的地震能量,并且比直#^桿式形連結件 在抑制鍋爐和其支撐結構間的相對位移時J^共更多的抑制力。本發(fā)明另外的目標是與現有的直棒連桿狀連結件相比,以更加可預測的方 式$^ 制力。本發(fā)明進一步的目標是防止鍋爐產生過應力。如果實際產生的地震力比預 設力大時,更是如此。最后,本發(fā)明的一個目的M過應用連接來提供防止鍋爐壓力部件破裂和 爐膛 的保護,該連接比壓力部l,變形時單獨吸收地震力更有效。因此,本發(fā)明提供一種設于鋼結構支撐件和爐墻間的新型連桿式抗震連結 件,它包括兩個水平設置的、平行的并且分隔設置的連接部件,該連接部件的端部連接到大銷栓。每個連接部件包括兩個7jC平設置的、平行的縱向外側縱梁 和在上述兩個外側縱梁之間的、7jC平設置的平行的縱向的中心縱梁。每個連接 部件進一步包括指狀板,該指狀板向上豎立、并且與縱向縱梁相對垂直地彼此 間隔。指狀板保持在每個外側縱梁與縱向的中心縱梁之間。 一個角板將外側縱 梁連接到銷栓板上,所述銷栓板與支柱上的大銷栓相連接。所^接部件的另 一端M外側縱梁的端部與鋼結構支撐件下的大銷栓相連接。所述指狀板包括具有圓角的菱形開口 ,由此增加了由每個指狀板提供的減 震作用。所述開口的形狀使指狀板具有變化的橫截面。鍋爐支柱中的大銷栓和 鋼結構支撐件中的大銷栓包括逐漸變小的截面,這種逐漸變小截面增加了由每 個銷栓提供的廳作用。大銷栓的形狀設為變化的截面,從而使銷栓成為所謂 的恒定應力橫梁型部件。本發(fā)明的連桿式抗震連結件設計用于比直棒連桿式連結件帶提供明顯更多 的抑制力。同時,本發(fā)明的抗震連結件以更力阿預觀啲方式實現上述目的,因 為指狀板彎曲塑性比直棒的縱向彎鵬呢續(xù)彎曲的塑性更加具有可預測性。一 旦直棒永久彎折,它可能產生嚴重偏移,以至于不能再提^^壬何的限制力或抑 制力。除了常見的危險之外,地震針對鍋爐本身的特別危害有兩個原因壓力 部ff^爆裂,并且熱的燃燒氣體隨著爐窯的裂開而泄漏。因此,本發(fā)明的抗震 連結件保護鍋爐不產生過應力,尤其當實際地震力大于預設力時。至于負載路 徑,本發(fā)明的抗震連結件與鍋爐的壓力部件相連,從而通過Jli共連結件會,防止鍋爐壓力部件爆裂和爐膛爆裂,當變形時該連結件能夠比單獨的壓力部件更 有效地吸收地震力。使本發(fā)明具有新穎性的不同特征在附加的權利要求中特別地提出,并且成 為公開的一部分。為了對本發(fā)明有皿一步理解,M使用獲得的有益效果和具體應用參見本發(fā)明描述的iM實施例所示的附圖和描述的材料。
圖中圖1是典型的連桿式抗震連結件的示意圖;圖2是支* 的截面圖,示出了用以分ffct也震力的典型的指狀板;圖3是本申請中包J鏈桿式抗震連結件的鍋爐系統(tǒng)的示意亂圖4是本申請中連接于鋼支撐和鍋爐支柱之間的據連結件的側視圖;圖5是帶有附著角板的連接部件的俯視圖;圖6是帶有附著角板的連接部件的偵艦圖;圖7皿接部件的端面圖;且圖8皿接部件另一端的視圖。現在參見附圖,圖中相同的參考數字用于表示相同或相似的元件,圖3示 出了設于鋼結構支撐件30和鍋爐1之間的連桿式抗震連結帶10。所述鍋爐1 通過桿50懸掛于鋼支撐件30的頂部。更加詳細地如圖4所示,抗震連結件10設于鋼結構支撐件30和鍋爐1的 支柱40之間。在美國專利3277870, 4059075, 5207184, 5557901中更詳細地 描述了鍋爐的支柱,這些專禾U援弓I在引以作參考??拐疬B結件10包括兩個7jC平設置的、平行的、和分隔設置的連接部件ll, 該連接部件的彩瑞連蹄大銷栓24和26。更加詳細地如圖5所示,針連接部 件11包括兩個水平^S且平行的縱向外側縱梁12和位于上述兩個外側縱梁12 之間、水平體且平行的縱向中心 14。 ^^連接部件11進一步包括豎立的 和彼此間隔的指狀板16,該指狀板與縱向的縱梁12和14相對垂直。所述指狀 板16保持在針外側縱梁12與縱向的中心縱梁14之間。抗震連結件10保持穩(wěn)定壓力的、同心的負荷通道。實際設計中,所需指狀板16的數量是設計地震 荷載大小的函數。地震力通過縱向的外側縱梁12與縱向的中心縱梁14分散到 指狀板16上。連桿式抗震連結件,尤其^ii接部件11, 4繼由鋼部件制成。夕剛縱梁12 4鵬站L制的槽鋼制成。利用鋼的彈性和塑性,抗震連結件10構造鵬大的抑 審ij力和形變下均勻地彎曲而沒有局部塑性轉折點。如圖4和7所示,角板18將m^接部件11的夕卜側縱梁12連接至lj銷栓板 22上,所述銷栓板22M更小的銷栓27與支柱40上的大銷栓24相連接。所 ,接部件11的另一端通過外側縱梁12的端部與設于鋼結構支撐件30上的大 銷栓26相連接。圖4也示出當鍋爐沒有達到運t亍溫度時,連接部件n與大銷 栓24和26之間不是直角。當鍋爐達到運行溫度,連接部件11與大銷栓24和 26之間大致為直角。如圖7和8所示,戶艦指狀板16包括具有圓角的菱形開口,戰(zhàn)微的優(yōu) 點在于,與不帶開口的指狀板所產生的情況相比,其涉及更多的塑性特性的材 料術只。這增加了由齡指狀板16劍共的廳作用。戶艦開口的微使指狀板 16具有可變橫截面,從而使指狀板16成為附胃的恒定應力橫梁型部件?;氐綀D4,支柱40中的大銷栓26和鋼結構支撐件30中的大銷栓24包J, 漸變小的截面,上述形狀的優(yōu)點在于與不具有逐漸變小截面的銷栓所產生的 情況相比相比,它涉及更多塑性特性的材料體積。這增加了由每,栓提供的 7廳作用。大銷栓24和26的微設為變化截面,從而使銷栓成為所謂的恒定 應力橫梁型部件。本發(fā)明的具體實施例進行了顯示和詳細說明,以描述本發(fā)明原理的應用, 可以理解的是在不脫離該原理的情況下,本發(fā)明可以體現為其他實施方式。
權利要求
1、一種鍋爐抗震連結件,包括一對分隔設置的連接部件,每個連接部件沿大致水平方向設置,且具有至少兩個縱向支撐部件,以及在所述支撐部件之間設置的多個大致橫向的指狀板;以及在連接部件的相對端部連接在兩個連接部件之間的一對豎向銷栓。
2、 根據權利要求i戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶;i^i接部件的至少一個端部包括與銷栓板連接的角板,每個連接部件上的所述銷栓板與所述 的豎向銷栓中的一個相連接。
3、 根據權禾腰求i戶脫的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶;f^i接部件的 支撐部件由軋制的槽鋼制成。
4、 根據權利要求1戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,指狀板包括菱形的開口。
5、 根據權禾腰求4戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶脫菱形的開口是有圓角的。
6、 根據權利要求1戶服的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶脫銷栓具有逐漸變小的截面。
7、 根據權利要求1所述的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶,銷栓之一連接到一個豎向的鋼支撐件上。
8、 根據權利要求1戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶/M銷栓之一連 接到附連到在鍋爐的支柱,上。
9、 根據權利要求1戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,每錯接部件包 括至少一個中心縱向支撐部件、在戶脫連接部件的夕卜側上的至少一個縱向支撐 部件、以及設置在中心支撐部件和外側支撐部件之間的多個域橫向附旨狀板。
10、 一種鍋爐抗震連結件,包括一對分隔設置的連接部件,每個連接部件沿大致水平方向設置,且具有至少一個中心縱向支撐部件、在戶/F^3i接部件的外側上的至少一個縱向支撐部件、以及設置在中心支撐部件和夕剛支撐部件之間的多個大致橫向附旨狀板;以及 一對豎向銷栓,在連接部件的相對端部,所述豎向銷栓通過豎向銷栓的相對端部連接在兩個連接部件之間,所述銷栓之一與鍋爐支撐部件連接,而所述 銷栓中的另一個與鍋爐相連接。
11、 根據權禾腰求10戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶腿一對連接 部件包括在連接部件的一側與銷栓板連接的角板,在每個連接部件上的所述銷 栓板與戶,的豎向銷,接。
12、 根據權利要求10所述的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶/M3i接部件 的夕卜側支撐部件由軋制的槽鋼制成。
13、 根據權利要求io戶;M的鍋爐抗震連結件,其牛寺征在于,指狀板包括菱 形的開口。
14、 根據權利要求13戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶腿菱形的開 口是有圓角的。
15、 根據權禾腰求10戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶腿銷栓具有 逐漸變小的截面。
16、 根據權利要求10所述的鍋爐抗震連結件,其f寺征在于,戶/M銷栓之一連接在一個豎向的鋼支撐件上。
17、 根據權禾腰求10戶腿的鍋爐抗震連結件,其特征在于,戶腿銷栓之一連接到裝配在鍋爐的支柱^g上。
全文摘要
一種連桿式抗震連結件設于鋼結構支撐件和支柱之間,它包括兩個水平設置的、平行的且分隔開的連接部件,該連接部件的端部連接到豎向的大銷栓。每個連接部件包括兩個水平設置且平行的縱向外側縱梁,和在上述兩個外側縱梁之間、水平設置且平行的縱向中心縱梁。每個連接部件進一步包括指狀板,該指狀板與縱向縱梁相對垂直地向上豎立,并且彼此間隔。指狀板保持在每個外側縱梁與縱向的中心縱梁之間。一角板將外側縱梁連接到銷栓板上,所述銷栓板與支柱上的大銷栓相連接。所述連接部件的另一端通過外側縱梁的端部與設于鋼結構支撐件上的大銷栓相連接。
文檔編號F22B37/24GK101334158SQ20081021030
公開日2008年12月31日 申請日期2008年5月4日 優(yōu)先權日2007年5月3日
發(fā)明者E·F·拉德克 申請人:巴布考克及威爾考克斯公司