专利名称：一种核安全级柴油发电机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于核电站应急备用电力系统，尤其指核安全级柴油发电机组。
背景技术：
核安全级柴油发电机组用于核电站应急备用电力系统，在核电站应急电力 系统失去厂外电源后向安全系统设备以及其它指定的非安全系统设备提供电 源，以保证核安全级或安全相关级的设备执行其功能。核安全级柴油发电机组基本的技术要求为机械设备安全级；电气1E级; 抗震I类；质保QA1级。机械设备安全级是在核电站应急电力系统失去厂外电源后在任何设计基 准事件发生时和发生后都必须具有运行能力，以向安全系统设备以及其它指定 的非安全系统设备提供电源，这些设备和系统是完成反应堆紧急停堆、安全壳 隔离、堆芯冷却以及从安全壳和反应堆排出热量所必须的，或者是防止放射性 物质向环境大量排放所必须的。电气IE级是指核安全级柴油发电机组为IE级电力系统设备，其主要作用 是为反应堆停堆系统、专设安全设施和辅助支持设施供电。抗震I类是设备应能承受在厂区内可能遭受的一次最大地面运动(OBE) 和在厂区内可能发生的最大地震(SSE)并保证在地震发生时或(和)地震后 均能履行其安全功能。质保QA1级是核安全级设备必须满足的，包括管理性和技术性质保活动。核安全级柴油发电机组除了必须满足其使用性能要求外，其关键技术就是 从结构设计上必须保证在地震发生时或(和)地震后机组均能启动并满足对它 的基本性能要求
发明内容
本发明的目的在于提供一种核安全级柴油发电机组，以便从结构上保证在 地震发生时或(和)地震后机组均能启动并满足对它的基本性能要求。本发明所提供的一种核安全级柴油发电机组，包括发电机、柴油机、启动 蓄电池组、抗震底座、散热水箱、减震橡胶垫、安装底板、基础、系统集成的 控制柜和开关柜，其特征在子柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，即柴油机的飞轮 盘和发电机的连接盘用螺栓连接；抗震底座是柴油机和发电机的公共底座，在该公共底座上直接安装柴油 机、发电机和散热水箱，其结构是一个刚性的钢结构框架；减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，即减震橡胶垫安装在抗 震底座底面并固定在安装底板上；启动蓄电池组布置在靠近柴油机启动马达处的基础上并给予固定。在上述的核安全级柴油发电机组中，减震橡胶垫由上盖板和底板中间夹橡 胶材料组成，所述的上盖板呈碗型，所述的底板为漏斗型底板，上盖板和底板 为凹凸相扣，并在所述的上盖板里面焊接有安装螺柱。在上述的核安全级柴油发电机组中，抗震底座是一个刚性的钢结构箱型框架。在上述的核安全级柴油发电机组中，抗震底座在柴油机和发电机支脚安装 部位均有相应的补强横梁。在上述的核安全级柴油发电机组中，在所述的抗震底座上位于安装散热水 箱两侧面处加装水箱支架，以形成三角形支撑结构。在上述的核安全级柴油发电机组中，在所述的抗震底座上位于安装空滤器 处加装双柱龙门型空滤支架结构。在上述的核安全级柴油发电机组中，系统集成的控制柜和开关柜的侧面拼 接在--起，采用整体框架式结构。在上述的核安全级柴油发电机组中，系统集成的控制柜和开关柜的梁与柱 的结点均用三角支撑件加强紧固。在上述的核安全级柴油发电机组中，系统集成的控制柜和开关柜的侧板、
顶板、底板折边嵌入框架并用螺钉紧固。在上述的核安全级柴油发电机组中，系统集成的控制柜和开关柜的底架和 底板通过预埋螺栓锁紧在基础上，能有效抵抗振动的冲击。由于采用了上述的技术解决方案，本发明从结构上能保证柴油机和发电机 连接的同轴度和整体刚度，最大限度的减少机组运转时主轴上的扭振，另外， 减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，有效的隔断机组运转时的震 动向基础传递和缓冲地震时地震波对机组的冲击。本发明能保证在地震发生时 或(和)地震后机组均能启动并满足对核安全级柴油发电机组的基本性能要求。
通过以下对本发明核安全级柴油发电机组的一实施例结合其附图的描述，可 以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。 其中，附图为-图l是本发明的结构示意图； 图2 (a)是本发明中的减震橡胶垫的剖视图； 图2 (b)是本发明中的减震橡胶垫的俯视图； 图3 (a)是本发明中的控制柜框架结构示意图； 图3 (b)是本发明中的开关柜框架结构示意图。 其中图中的标号分别表示为1为控制柜；2为开关柜；3为发电机；4为空滤支架；5为柴油机；6为启动蓄电池组；7为抗震底座；8为减震橡胶垫9为散热水箱；IO为水箱支架；
11为安装底板； 12为基础；13为空滤器。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种核安全级柴油发电机组，包括发电机3、柴油机5、 启动蓄电池组6、抗震底座7、散热水箱9、减震橡胶垫8、安装底板ll、基础 12、系统集成的控制柜1和开关柜2。柴油机5和发电机3通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，即柴油机5 的飞轮盘和发电机3的连接盘用螺栓连接。散热水箱9是机组的散热器，由柴油机驱动风扇把冷风吹进散热水箱的散 热片间隙，将冷却水的热量传递给大气，降低冷却水的温度。抗震底座7是柴油机5和发电机3的公共底座，在该公共底座上直接安装 柴油机5、发电机3和散热水箱9，其结构是一个刚性的钢结构框架，并在柴 油机5和发电机3支脚安装部位均有相应的补强横梁。在抗震底座7上位于安装散热水箱9两侧面处加装水箱支架10，以形成三 角形支撑结构。在抗震底座7上位于安装空滤器13处加装双柱龙门型空滤支架结构。 安装底板11是安装减震橡胶垫8用的，其通过二次灌浆用锚定螺栓固定 在基础12上。减震橡胶垫8布置在抗震底座7和基础安装底板11之间，即减震橡胶垫8 安装在抗震底座7底面并固定在安装底板11上；启动蓄电池组6为柴油机的柴油机5的启动马达提供电力，柴油机5的启 动马达带动曲轴旋转，使柴油机启动。启动蓄电池组6布置在靠近柴油机5的启动马达处的基础12上并给予固定。参见图2 (a) (b)，减震橡胶垫8由上盖板81和底板82中间夹橡胶 材料组成，所述的上盖板81呈碗型，所述的底板82为漏斗型底板，上盖板81 和底板82为凹凸相扣，并在所述的上盖板里面焊接有安装螺柱83。减震橡胶垫的结构特点1. 冲压成型的碗型上盖板具有更强的机械强度和更大的表面积，在大 幅度增加减震橡胶与金属板安装构件的结合面积、提高粘合强度的同时，改善 其接合面的受力状况，能很好的保护减震橡胶。2. 冲压成型的漏斗型底板和椭圆型平面结构使底板的安装强度大大增 强，同时也使减震橡胶垫整体外观更和谐美观。3. 不单在碗型上盖板和漏斗型底板之间填充减震橡胶，同时也在漏斗 型底板的漏斗里充填一部分减震橡胶，这两部分橡胶连成一体，增强了减震橡 胶垫的承载能力和抗地震能力。参见图3 (a) (b)，系统集成的控制柜1和开关柜2的侧面拼接在一起，采用整体框架式结构。控制柜是机组的控制系统总成，包括启动，保护，通信等各种功能。 开关柜是机组电力输出的总开关，是连接机组和负载的中间节点。 控制柜和开关柜两个柜子拼在一起并固定在机房内适当的位置。 控制柜1和开关柜2的梁与柱的结点均用三角支撑件加强紧固。 侧板、顶板、底板折边嵌入框架并用螺钉紧固。 底架和底板通过预埋螺栓锁紧在基础上，能有效抵抗振动的冲击。 综上所述，本发明核安全级柴油发电机组的最大特点是结构上强大的抗地震功能，在地震发生时或(和)地震后机组均能启动并满足对它的基本性能要求。1. 整体结构柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，柴 油机的飞轮盘和发电机的连接盘用螺栓连接传递动力。由于柴油机的飞轮壳和发电机的连接套具有足够的刚性和强度，其定位凸 台和止口与轴的同轴度精度很高，能保证柴油机和发电机连接的同轴度和整体 刚度。最大限度的减少机组运转时主轴上的扭振。柴油机、发电机和散热水箱直接安装在公共底座上，其相互位置定位准确， 连接强度高。2. 抗震底座其结构是一个刚性的钢结构箱型框架。在柴油机和发电机支脚安装部位都有相应的横梁补强，以确保底座的强度
和刚度。3. 减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，有效的隔断机组运 转时的震动向基础传递和缓沖地震时地震波对机组的冲击。其功能如下a. 减震功能减震橡胶垫由碗型上盖板和漏斗型底板中间夹橡胶材料组成，是一种压剪 复合型隔震垫。由于橡胶材料内部对振动的阻滞作用，共振时受到抑制，振动较小，自由 振动很快衰减，橡胶垫减少了震动的传递。b. 抗地震功能减震橡胶垫结构为一种压剪复合型橡胶隔震垫，这种结构具有较高的承载能力，较低的刚度和较大的阻尼比，固有频率可做到5Hz。由于很低的固有频率，使减震垫在地震时不容易引起共振，而较大的阻尼 比使地震时的激震很快衰减。同时，上盖板特有的碗型设计能很好保护橡胶材 料，刚性十足的漏斗型底板和椭圆型平面结构使底板的安装强度大大增强。碗 型上盖板和漏斗型底板凹凸相扣，当极端情况下橡胶垫遭到破坏时机组也不会 因橡胶垫损坏而造成结构破坏。4. 抗震底座上安装的部件采用特别的加固措施，安装重心较高的散热水 箱两侧面加装水箱支架10，以形成三角形支撑结构，增加水箱的稳定性。安装位置较高的空滤器，其支架采用双柱龙门架结构4，增加了抗震功能。5. 系统集成的控制柜和开关柜采用整体框架式结构，梁与柱的结点都用 三角支撑件紧固加强，所有侧板、顶板、底板折边嵌入框架并用螺钉紧固，门 板折边成型并适当布置加强梁予以加强，这两个柜上面安装的电气元器件也用 夹板，卡夹和扎带等予以限位，固定和扎紧。两面柜子侧面拼接在一起增加了系统的刚性，底架和底板通过预埋螺栓有 效的锁紧在基础上，能有效抵抗振动的冲击。虽然本发明一种用于核安全级柴油发电机组减震的橡胶垫已参照当前的具 体实例进行了描述，但是本技术领域的普通技术人员应该认识到，以上的实例 仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变 化和修改。因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实例的变化，变型都 将落在本发明的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种核安全级柴油发电机组，包括发电机、柴油机、启动蓄电池组、抗震底座、散热水箱、减震橡胶垫、安装底板、基础、系统集成的控制柜和开关柜，其特征在于柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，即柴油机的飞轮盘和发电机的连接盘用螺栓连接；抗震底座是柴油机和发电机的公共底座，在该公共底座上直接安装柴油机、发电机和散热水箱，其结构是一个刚性的钢结构框架；减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，即减震橡胶垫安装在抗震底座底面并固定在安装底板上；启动蓄电池组布置在靠近柴油机启动马达处的基础上并给予固定。
2. 根据权利要求1所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述的 减震橡胶垫由上盖板和底板中间夹橡胶材料组成，所述的上盖板呈碗型，所述 的底板为漏斗型底板，上盖板和底板为凹凸相扣，并在所述的上盖板里面焊接 有安装螺柱。
3. 根据权利要求1所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述的 抗震底座是一个刚性的钢结构箱型框架。
4. 根据权利要求3所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述的 抗震底座在柴油机和发电机支脚安装部位均有相应的补强横梁。
5. 根据权利要求1所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于在所述 的抗震底座上位于安装散热水箱两侧面处加装水箱支架，以形成三角形支撑结构。
6. 根据权利要求1所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于在所述的抗震底座上位于安装空滤器处加装双柱龙门型空滤支架结构。
7. 根据权利要求1所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述系 统集成的控制柜和开关柜的侧面拼接在一起，采用整体框架式结构。
8. 根据权利要求7所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述系 统集成的控制柜和开关柜的梁与柱的结点均用三角支撑件加强紧固。
9. 根据权利要求7或8所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述系统集成的控制柜和开关柜的侧板、顶板、底板折边嵌入框架并用螺钉紧固。
10. 根据权利要求7或8所述的核安全级柴油发电机组，其特征在于所述系统集成的控制柜和开关柜的底架和底板通过预埋螺栓锁紧在基础上，能有效抵抗振动的冲击。
全文摘要
一种核安全级柴油发电机组，其特点是柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体；在抗震底座上直接安装柴油机、发电机和散热水箱，其结构是一个刚性的钢结构框架；减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，即减震橡胶垫安装在抗震底座底面并固定在安装底板上；启动蓄电池组布置在靠近柴油机启动马达处的基础上并给予固定。本发明从结构上能保证柴油机和发电机连接的同轴度和整体刚度，最大限度的减少机组运转时主轴上的扭振，另外，减震橡胶垫布置在抗震底座和基础安装底板之间，有效的隔断机组运转时的震动向基础传递和缓冲地震时地震波对机组的冲击。本发明能保证在地震发生时或(和)地震后机组均能启动并满足对核安全级柴油发电机组的基本性能要求。
文档编号F02B63/04GK101153555SQ20061011663
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者庄衍平, 蔡行荣 申请人:科泰电源设备(上海)有限公司