摘要：隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力的發(fā)展對于促進人們生活水平方面起到重要的作用，電廠主廠房的規(guī)模也在不斷擴大，大容量的電力機組在廠房中的應(yīng)用越來越廣泛，對于廠房的設(shè)計提出更高的要求。其中，電廠的主廠房是發(fā)電廠的核心部分，主廠房的負(fù)載較重，使用鋼筋混凝土的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前電廠發(fā)展的要求。而且主廠房的建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量對于電力系統(tǒng)的正常運行起到重要的作用，需要將主廠房的設(shè)計作為一項重要的工作來完成。文章將從電廠主廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)問題方面進行分析，提出相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞：電廠主廠房；建筑結(jié)構(gòu)；技術(shù)問題；措施
我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，電力行業(yè)也在不斷發(fā)展，各行各業(yè)對于電力需求越來越多，電力行業(yè)也迎來新的契機，電力企業(yè)需要對當(dāng)前的供電系統(tǒng)進行不斷完善，能夠保證電能的正常輸送。電廠主廠房的質(zhì)量也是保證電力系統(tǒng)正常運行的核心部分，對于電廠的改革也成為當(dāng)前電力企業(yè)改革的重點，要保證電廠主廠房的質(zhì)量，需要從施工技術(shù)和施工管理兩個方面進行分析，要確保工程建設(shè)的質(zhì)量，電廠主廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分復(fù)雜，而且技術(shù)含量相對比較高，會融合各種專業(yè)中的技術(shù)，屬于工業(yè)設(shè)計中的重點。對于主廠房的設(shè)計需要相關(guān)的設(shè)計人員具備豐富的設(shè)計經(jīng)驗，能夠把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要技術(shù)。
1電廠主廠房的結(jié)構(gòu)形式
我國電廠主廠房的布局逐漸形成固定的框架結(jié)構(gòu)，主廠房中的布置結(jié)構(gòu)建筑體積比較大，空間的利用率相對比較小，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計需要根據(jù)實際情況進行分布，進行科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)布置。（1）主廠房的支撐結(jié)構(gòu)，大型發(fā)電廠的布置一般都會選擇鋼框架加上支撐結(jié)構(gòu)，在發(fā)生地震時，能夠較好地協(xié)調(diào)鋼框架和支撐受力性能，具有良好的抗震性能和較大的抗側(cè)剛度；如果廠房中各種設(shè)備布置過于集中也會造成很多的問題，需要將各種設(shè)備的布置做好分配，能夠起到保護廠房的效果，也能夠滿足抗震設(shè)計的要求。（2）廠房截面結(jié)構(gòu)，當(dāng)廠房的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜時，也會增加廠房結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，在鋼結(jié)構(gòu)的支撐下，減少支撐的面積，能夠增加廠房鋼結(jié)構(gòu)的剛度，有效保護廠房，廠房鋼結(jié)構(gòu)面積會受到很多因素的影響，廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮到廠房的支撐面積，保證廠房整體的穩(wěn)定。例如，在確定主廠房結(jié)構(gòu)及鍋爐等主要設(shè)備的標(biāo)高時，需要考慮地下設(shè)施電纜等設(shè)備的位置，要留有調(diào)整的余地。
2主廠房建筑結(jié)構(gòu)中存在的技術(shù)問題
對于電廠主廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，建筑的分區(qū)繁多，結(jié)構(gòu)也是復(fù)雜多樣，而且主廠房中的設(shè)備比較重要，投資比較大，設(shè)計相對比較難，主廠房施工中的技術(shù)也是影響主廠房質(zhì)量的重要內(nèi)容。主廠房內(nèi)的各個設(shè)備工藝都是匯集了各種建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計，需要各個專業(yè)之間的有效結(jié)合，才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，各種專業(yè)工藝之間的融合也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，會對工程的進度產(chǎn)生很大的影響，如果在設(shè)計中不能發(fā)現(xiàn)存在的問題，在施工中進行調(diào)整處理，難度就會相應(yīng)增加，也就會有損失，對于相關(guān)的技術(shù)人員來講，需要了解設(shè)備的實際情況和要求，做好技術(shù)方面的準(zhǔn)備工作。在電廠中主要包括三大設(shè)備：鍋爐、發(fā)電機和汽輪機，這三大設(shè)備主要布置在主廠房中，對于技術(shù)要求和特點也是不同的。
（1）電廠的鍋爐大多數(shù)采用半露天布置形式，鍋爐的運轉(zhuǎn)層以下部分需要做好封閉管理，運轉(zhuǎn)層以上部分需要敞開，而且需要根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，對鍋爐運轉(zhuǎn)層加強防護保障，以防在一些寒冷地區(qū)對鍋爐質(zhì)量造成影響，而且鍋爐與鍋爐之間還需要設(shè)置電梯通往鍋爐的頂部。根據(jù)有關(guān)的行業(yè)規(guī)范，鍋爐鋼架中的緊身罩由鍋爐廠進行設(shè)計，鍋爐運轉(zhuǎn)平臺由設(shè)計院設(shè)計。對于鍋爐的設(shè)置需要注意幾個方面：鍋爐運轉(zhuǎn)層平臺要向鍋爐的鋼架部位傳載，而且傳載的方式需要符合一定的特點；給煤機平臺是否朝著主廠房煤倉間的框架方面?zhèn)鬏d；鍋爐的緊身罩是否會朝著框架梁柱和鍋爐運轉(zhuǎn)平臺傳載。同時，鍋爐設(shè)置的抗震情況，建筑場地類別以及主廠房室內(nèi)地面的標(biāo)高。
（2）汽輪發(fā)電機機組，汽輪發(fā)電機的機組需要由供貨商家提供，而且安裝的過程中，供貨商家需要安排有關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員進行安裝，需要了解提供的汽輪發(fā)電機組與需要安裝的結(jié)構(gòu)設(shè)置布置要求和做法是否相配套，如果發(fā)現(xiàn)不一致，需要及時進行調(diào)整。廠家需要提供的設(shè)計材料包括：機器自重的分布、機器產(chǎn)生的擾力分布、冷卻器和輔助設(shè)備的荷載情況、氣缸溫度的荷載力以及安裝荷載。一般情況下，汽輪機和發(fā)電機軸系的臨界轉(zhuǎn)速是不同的，在進行實際操作的過程中，臨界轉(zhuǎn)速會按照平常的要求迅速通過，在進行設(shè)計過程中，需要十分重視軸系臨界狀態(tài)的設(shè)計。發(fā)電機屬于瞬間突發(fā)荷載，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的瞬間效應(yīng)較大，設(shè)計時需要對結(jié)構(gòu)進行驗算。另外，還有機面油槽的布置，對油槽的設(shè)置不能直接橫穿梁，如果橫穿之后，會減小梁的有效截面，二次灌漿層的布置需要合理，且保證標(biāo)高的準(zhǔn)確性，不能出現(xiàn)任何差錯，否則會造成汽輪機臺板的安裝墊不能放進去，螺桿的長度不夠，就需要對結(jié)構(gòu)和設(shè)備進行更換和修改，而且修改的難度會增加，也會增加成本。
3主廠房建筑結(jié)構(gòu)的特點
對于電廠主廠房的設(shè)計需要根據(jù)專業(yè)布置情況進行設(shè)計，其中汽機間是鋼架結(jié)構(gòu)的排架，煤倉間是鋼結(jié)構(gòu)框架布置，汽機機組需要縱向進行布置。鍋爐的布置設(shè)計是半露天布置，大門設(shè)置是鋁合金卷簾門，其余都是塑鋼門窗，維護的部分主要是砌體結(jié)構(gòu)。電廠主廠房建筑的設(shè)計需要滿足相關(guān)的工藝需求，還需要考慮到建筑結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計以及需要花費的成本，主廠房建筑的功能分區(qū)比較多，結(jié)構(gòu)的設(shè)計也相對比較復(fù)雜，要注意各個功能分區(qū)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，對于建筑的設(shè)計需要合理適用和安全，要達(dá)到建筑設(shè)計滿意的程度。
（1）汽機間一般采用大機組的布置，還布置了加熱器平臺和出線的設(shè)施，能夠方便運行通路。
（2）設(shè)計多功能的控制室，集中控制室是電廠的控制中心，進行設(shè)計主要是做好防火、防水和通風(fēng)等，要保證室內(nèi)工作環(huán)境的舒適性，集控室內(nèi)布置成雙層落地窗，還布置了多功能交接班室，能夠方便工人的臨時休息，具備綜合性的功能。
（3）汽機房屋面一般是雙坡屋面，汽機間的電氣設(shè)備以及控制設(shè)備比較多，各種管道的交錯使管道的布置不方便，如果采用單坡屋面，會避免排水環(huán)節(jié)，設(shè)置采光罩，能夠保證自然采光。
4對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的措施
4.1建筑結(jié)構(gòu)縫隙的設(shè)計處理建筑結(jié)構(gòu)縫隙的設(shè)計布置需要清晰，結(jié)構(gòu)縫需要該斷就斷，電廠主廠房的功能間繁多，其中的汽機間、煤倉間和鍋爐間的結(jié)構(gòu)形式，由于載荷的差距較大，縫隙的分布比較合理，實際結(jié)構(gòu)的布置要合理，受力和計算模型要吻合一致，如果設(shè)計的不合理，也會影響到建筑整體的美觀性，因此，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要合理劃分結(jié)構(gòu)單元，考慮好對縫隙的設(shè)計。
4.2確定好主廠房結(jié)構(gòu)和鍋爐設(shè)備的基底標(biāo)高在現(xiàn)在的工程設(shè)計施工中，需要首先確定建筑的整體結(jié)構(gòu)，對于主要設(shè)備基礎(chǔ)圖進行審核，分析施工圖紙是否設(shè)計到位，然后根據(jù)廠家的實際要求進行設(shè)計。例如，在進行確定主廠房結(jié)構(gòu)及鍋爐等主要設(shè)備的標(biāo)高時，需要考慮好地下設(shè)施電纜等設(shè)備的位置，要留有調(diào)整的余地，做好核對工作，要保證施工之前，各項設(shè)計工作能夠做到位，對于輔助設(shè)備的基礎(chǔ)以及溝道和主廠房的結(jié)構(gòu)等設(shè)備進行統(tǒng)一審核，以防發(fā)生碰撞現(xiàn)象。
4.3除氧器安裝的設(shè)計除氧器輪廓尺寸大而且自身的重量就達(dá)到幾十噸，在進行安裝時，對于結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要提前進行分析，以免為以后的安裝造成很大的影響，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，設(shè)計人員需要對提供的相關(guān)工藝資料進行分析，對于荷載布置進行分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮到大型設(shè)備的安裝通道口，對于安裝的部位進行分析，要保證出現(xiàn)問題時，能夠充分考慮到設(shè)計中存在的各種情況，對于設(shè)計和施工都需要充分考慮到。4.4鍋爐間管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計鍋爐間管道的設(shè)計也是十分重要的，鍋爐平臺和鍋爐鋼架有著重要的聯(lián)系，同時煤泥管道的水平推力對于結(jié)構(gòu)的影響也是十分重大，其起到控制的作用，傳遞的荷載也會對鍋爐鋼架造成影響。因此，管道的布置需要與鍋爐平臺分開，以防阻礙各項工作的順利進行，如此結(jié)構(gòu)就會更加便捷而且受力明確。
5結(jié)語
綜上所述，電廠主廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分復(fù)雜，技術(shù)含量相對比較高，設(shè)計過程中需要融合各種專業(yè)技術(shù)，屬于工業(yè)設(shè)計中的重點。同時對于設(shè)計人員本身也是嚴(yán)格的考驗，設(shè)計人員需要具備豐富的設(shè)計經(jīng)驗，熟悉電廠系統(tǒng)主要工藝流程及設(shè)備特點，能夠把握電廠主廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要技術(shù)條件。整個工程項目設(shè)計過程中還要做到與工程相關(guān)專業(yè)間的密切配合，確保工藝流程最優(yōu)，建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)先進實用、安全可靠、經(jīng)濟合理，符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、規(guī)范等各方面考慮，而提出不同設(shè)計方案。最終根據(jù)工程項目實際情況，從中評價、比選出最優(yōu)的設(shè)計方案，以便開展下一步的設(shè)計工作。
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