[发明专利]用于锅炉的连杆式抗震连结件

说明书

技术领域

本申请一般涉及蒸汽发生器领域，并且特别是涉及一种新的有效的锅炉系统的连杆式抗震连结件，用于吸收和分散地震力或能量，从而限制锅炉系统的位移，锅炉系统包括支撑钢构架和管道。

背景技术

地震期间，由于结构系统的弹性特性使地震能通过衰减而分散。结构系统由支撑的结构钢、锅炉连结件、和锅炉本身组成。通过应用特定技术，结构钢可以被设计成通过塑性特征增加阻尼。然而，构造具有增强塑性特征的锅炉是不实际的。因为锅炉的整体结构取决于压力部分的设计和布置。

常见技术中存在大量抗震连结件以消散地震能和地震力。图1示出一种典型的连杆式抗震连结件，其中两个连接部件32，33一端通过销连接于支柱梁36上，另一端连接于结构钢37上。如图2所示，指状板38通常设于支柱梁36的一端，通过塑性特征进一步消散地震能。

Minoru等人的日本专利JP6002804公开了一种连杆式抗震连结件，包括沿着水平方向独立设置的两个连接部件，和连接上下连接部件的两个端部的两个竖直的销部件。其中一个销部件附连到一个支架上用以连接到一个支撑铁框架上，而另一个销部件附连到与锅炉主体连接的支柱上。

日本专利9112805也公开了一种地震期间使锅炉负荷降低的支撑结构。所述支撑结构包括一对连杆，该连杆设置和连接在一对梁之间，其中一个梁连接到锅炉的支柱，另一个梁与支撑结构连接。弹性塑性部件设于两个梁之间且与连杆平行。所述弹性塑性部件包含具有圆角的菱形开口。几乎垂直的板固定在梁之间，而该垂直的板面对垂直于弹性塑性部件面对的方向。由地震产生的相对位移，导致支柱附近的梁使弹性塑性部件发生变形，并使垂直的板产生限制力。产生限制力的垂直的板的使用减少了所需弹性塑性部件的数量。

Ott等人的美国专利4940025公开了一种用以承载地震事故引起的地震力的蒸汽发生器的支撑装置。该支撑装置设置在环绕蒸汽发生器的环形大梁和混凝土外壳之间，而且包括一对铰接在顶点上的V形连接装置，以及设置在所述连接装置之间且与该连接装置的顶点相连接的减震器。

日本专利5141607公开了一种组件，用来将炉膛内部压力从支柱传递到支撑钢构架，吸收炉内增压的热膨胀。该组件包括与支柱连接的耦合部件。该耦合部件设于两个独立的连接部件之间，该连接部件与耦合部件沿着同一平面设置。耦合部件通过销与两个连接部件的一端连接。钢构架通过销与连接部件的另一端连接。

日本专利9178109公开了一种地震期间使锅炉负荷降低的现有技术中常见的支撑结构。该支撑结构包括连接到一对垂直梁的一对连杆，所述垂直梁是在支柱和支撑构架之间用于保持两个或更多弹性塑性元件的连接机构，该连接机构在地震发生时会变形。

Eisinger的美国专利4286549公开了使用具有弹簧和减震器的刚性连结件，用于将蒸汽发生器固定在构架的直立部件上是值得期待的，该减震器对于与其连接的部件的位移产生反作用力，以吸收能量和运送在蒸汽发生器和钢构架之间传递的负荷。弹簧用于可变形的结构。

Juchtern的美国专利3393665公开了一种连接到管束邻近部分和炉墙的防震带，用于限制相对的运动和防止对炉墙的扭曲和破坏，该扭曲和破坏是例如由地震扰动导致的横向力产生的。

现有技术的直棒连杆式连结件仅仅提供了消散地震能非常有限的能力。最多能够弯曲通过塑性弯曲提供一些减震作用。然而，这种能量吸收的方式相对低效，并且不能很容易地或精确地通过设计计算预测或控制。而且，任何巨大的地震能量在被吸收前都需要锅炉发生难以承受的位移。

此外，大型的全焊接锅炉的主体是非常硬的本体，因此在可能进行的任何位置提供减震塑性是非常重要的。可能增加减震作用的几个位置之一就是锅炉与结构钢的连接处。锅炉连结件提供了这一最佳的部位。

现有技术中需要解决的问题是，提供更有效消散地震能量的锅炉抗震连结件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种抗震连结件，该抗震连结件能够比直棒连杆式连结件带更有效地消散锅炉系统中的地震能量，并且比直棒连杆式形连结件在抑制锅炉和其支撑结构间的相对位移时提供更多的抑制力。

本发明另外的目标是与现有的直棒连杆状连结件相比，以更加可预测的方式提供抑制力。

本发明进一步的目标是防止锅炉产生过应力。如果实际产生的地震力比预设力大时，更是如此。

最后，本发明的一个目的是通过应用连接来提供防止锅炉压力部件破裂和炉膛破裂的保护，该连接比压力部件变形时单独吸收地震力更有效。