摘要：隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力的發(fā)展對(duì)于促進(jìn)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(kuò)大，大容量的電力機(jī)組在廠房中的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)于廠房的設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到重要的作用，需要將主廠房的設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)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(jì)中的技術(shù)問題方面進(jìn)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)于電力需求越來越多，電力行業(yè)也迎來新的契機(jī)，電力企業(yè)需要對(duì)當(dāng)前的供電系統(tǒng)進(jìn)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(yùn)行的核心部分，對(duì)于電廠的改革也成為當(dāng)前電力企業(yè)改革的重點(diǎn)，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(gè)方面進(jìn)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(jì)十分復(fù)雜，而且技術(shù)含量相對(duì)比較高，會(huì)融合各種專業(yè)中的技術(shù)，屬于工業(yè)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。對(duì)于主廠房的設(shè)計(jì)需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，能夠把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)比較小，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分布，進(jìn)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(huì)選擇鋼框架加上支撐結(jié)構(gòu)，在發(fā)生地震時(shí)，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(huì)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(hù)廠房的效果，也能夠滿足抗震設(shè)計(jì)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(shí)，也會(huì)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(hù)廠房，廠房鋼結(jié)構(gòu)面積會(huì)受到很多因素的影響，廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)，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(duì)于電廠主廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jì)相對(duì)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?jī)?nèi)的各個(gè)設(shè)備工藝都是匯集了各種建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)，需要各個(gè)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(jì)的完整性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種專業(yè)工藝之間的融合也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，會(huì)對(duì)工程的進(jìn)度產(chǎn)生很大的影響，如果在設(shè)計(jì)中不能發(fā)現(xiàn)存在的問題，在施工中進(jìn)行調(diào)整處理，難度就會(huì)相應(yīng)增加，也就會(huì)有損失，對(duì)于相關(guān)的技術(shù)人員來講，需要了解設(shè)備的實(shí)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(jī)和汽輪機(jī)，這三大設(shè)備主要布置在主廠房中，對(duì)于技術(shù)要求和特點(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)層以下部分需要做好封閉管理，運(yùn)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(duì)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層加強(qiáng)防護(hù)保障，以防在一些寒冷地區(qū)對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)，鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。對(duì)于鍋爐的設(shè)置需要注意幾個(gè)方面：鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)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(diǎn)；給煤機(jī)平臺(tái)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(huì)朝著框架梁柱和鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)傳載。同時(shí)，鍋爐設(shè)置的抗震情況，建筑場(chǎng)地類別以及主廠房室內(nèi)地面的標(biāo)高。（2）汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組，汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)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(jìn)行安裝，需要了解提供的汽輪發(fā)電機(jī)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(shí)進(jìn)行調(diào)整。廠家需要提供的設(shè)計(jì)材料包括：機(jī)器自重的分布、機(jī)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(jī)和發(fā)電機(jī)軸系的臨界轉(zhuǎn)速是不同的，在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，臨界轉(zhuǎn)速會(huì)按照平常的要求迅速通過，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要十分重視軸系臨界狀態(tài)的設(shè)計(jì)。發(fā)電機(jī)屬于瞬間突發(fā)荷載，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的瞬間效應(yīng)較大，設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。另外，還有機(jī)面油槽的布置，對(duì)油槽的設(shè)置不能直接橫穿梁，如果橫穿之后，會(huì)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(cuò)，否則會(huì)造成汽輪機(jī)臺(tái)板的安裝墊不能放進(jìn)去，螺桿的長度不夠，就需要對(duì)結(jié)構(gòu)和設(shè)備進(jìn)行更換和修改，而且修改的難度會(huì)增加，也會(huì)增加成本。
3主廠房建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
對(duì)于電廠主廠房的設(shè)計(jì)需要根據(jù)專業(yè)布置情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中汽機(jī)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(jī)機(jī)組需要縱向進(jìn)行布置。鍋爐的布置設(shè)計(jì)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(hù)的部分主要是砌體結(jié)構(gòu)。電廠主廠房建筑的設(shè)計(jì)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(jì)以及需要花費(fèi)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(jì)也相對(duì)比較復(fù)雜，要注意各個(gè)功能分區(qū)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)需要合理適用和安全，要達(dá)到建筑設(shè)計(jì)滿意的程度。（1）汽機(jī)間一般采用大機(jī)組的布置，還布置了加熱器平臺(tái)和出線的設(shè)施，能夠方便運(yùn)行通路。（2）設(shè)計(jì)多功能的控制室，集中控制室是電廠的控制中心，進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shí)休息，具備綜合性的功能。（3）汽機(jī)房屋面一般是雙坡屋面，汽機(jī)間的電氣設(shè)備以及控制設(shè)備比較多，各種管道的交錯(cuò)使管道的布置不方便，如果采用單坡屋面，會(huì)避免排水環(huán)節(jié)，設(shè)置采光罩，能夠保證自然采光。
4對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施
4.1建筑結(jié)構(gòu)縫隙的設(shè)計(jì)處理
建筑結(jié)構(gòu)縫隙的設(shè)計(jì)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(jī)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(shí)際結(jié)構(gòu)的布置要合理，受力和計(jì)算模型要吻合一致，如果設(shè)計(jì)的不合理，也會(huì)影響到建筑整體的美觀性，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理劃分結(jié)構(gòu)單元，考慮好對(duì)縫隙的設(shè)計(jì)。
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(jì)施工中，需要首先確定建筑的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)于主要設(shè)備基礎(chǔ)圖進(jìn)行審核，分析施工圖紙是否設(shè)計(jì)到位，然后根據(jù)廠家的實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在進(jìn)行確定主廠房結(jié)構(gòu)及鍋爐等主要設(shè)備的標(biāo)高時(shí)，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(duì)工作，要保證施工之前，各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作能夠做到位，對(duì)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(jìn)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(jì)
除氧器輪廓尺寸大而且自身的重量就達(dá)到幾十噸，在進(jìn)行安裝時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要提前進(jìn)行分析，以免為以后的安裝造成很大的影響，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)提供的相關(guān)工藝資料進(jìn)行分析，對(duì)于荷載布置進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮到大型設(shè)備的安裝通道口，對(duì)于安裝的部位進(jìn)行分析，要保證出現(xiàn)問題時(shí)，能夠充分考慮到設(shè)計(jì)中存在的各種情況，對(duì)于設(shè)計(jì)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(jì)
鍋爐間管道的設(shè)計(jì)也是十分重要的，鍋爐平臺(tái)和鍋爐鋼架有著重要的聯(lián)系，同時(shí)煤泥管道的水平推力對(duì)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(huì)對(duì)鍋爐鋼架造成影響。因此，管道的布置需要與鍋爐平臺(tái)分開，以防阻礙各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，如此結(jié)構(gòu)就會(huì)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(jì)十分復(fù)雜，技術(shù)含量相對(duì)比較高，設(shè)計(jì)過程中需要融合各種專業(yè)技術(shù)，屬于工業(yè)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)人員本身也是嚴(yán)格的考驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員需要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，熟悉電廠系統(tǒng)主要工藝流程及設(shè)備特點(diǎn)，能夠把握電廠主廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)條件。整個(gè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(jìn)實(shí)用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)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(jì)方案。最終根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況，從中評(píng)價(jià)、比選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，以便開展下一步的設(shè)計(jì)工作。
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