STAAD在285MW燃氣汽機基座中的應(yīng)用

STAAD軟件

在某燃氣汽機基座中的應(yīng)用肖鵬 華東電力設(shè)計院邵曉巖 青島科爾泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司周建章 華東電力設(shè)計院工程概況介紹： 某發(fā)電廠285MW的燃氣機組為燃氣/蒸汽聯(lián)合循環(huán)機，其主要設(shè)備分別為：燃氣輪機（額定工作轉(zhuǎn)速：5051rpm）、發(fā)電機（額定工作轉(zhuǎn)速：3000rpm）、壓縮機（額定工作轉(zhuǎn)速：6461rpm）等。 基礎(chǔ)屬于大塊式基礎(chǔ)，混凝土大底板厚2.9m，基礎(chǔ)具體尺寸詳見圖1～圖2。圖1基礎(chǔ)平面圖圖2基礎(chǔ)縱剖面圖 由于基礎(chǔ)長30m以上，底面積近260m2，地基采用天然地基，為此，地基的剛度將直接影響到基礎(chǔ)的動力特性，進行基礎(chǔ)動力計算時必須考慮地基對上部結(jié)構(gòu)的影響。 根據(jù)基礎(chǔ)的特點及機組的特性，我們決定采用STAAD/PRO通用計算軟件進行基礎(chǔ)的動力計算。 正確選擇模型的結(jié)構(gòu)類型能夠有效減少求解數(shù)量，從而加快運算速度，節(jié)省時間和空間，最重要的是能夠準(zhǔn)確地解決工程的實際問題，直接關(guān)系到基礎(chǔ)數(shù)值模型的合理性和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于汽機機組，其運行過程實際上是基礎(chǔ)與上部設(shè)備（汽輪機、發(fā)電機等）耦合運動，但由于設(shè)備自身剛度的不可預(yù)估性和設(shè)備與基礎(chǔ)之間連接作用的復(fù)雜性，使得在（續(xù)）諸多方面都存在不確定因素。基于以往工程的分析經(jīng)驗，我們認為可以忽略設(shè)備的形體、剛度、轉(zhuǎn)動慣量等，但質(zhì)量仍需按照設(shè)備荷載的布置作用在基礎(chǔ)上。同時根據(jù)本基礎(chǔ)的特點，可采用塊體、板殼、桿件、彈簧單元對基礎(chǔ)進行聯(lián)合模擬，以力求更真實、準(zhǔn)確和直觀地反映基礎(chǔ)自身的力學(xué)行為。圖4基礎(chǔ)模型外形圖圖5設(shè)備作用在基礎(chǔ)之上的靜荷載 擾力荷載通過剛性桿傳給基礎(chǔ)，這樣做可以避免加載點偏心所引起的一系列問題。我們采用STAAD軟件中提供的“Master/Slave”功能來實現(xiàn)此目標(biāo)。 該功能可以模擬結(jié)構(gòu)中特殊的連接（如位移綁定、剛性連接），適用于線性靜力和動力反應(yīng)分析。但塊體單元不能直接連接到從節(jié)點上，因此從節(jié)點尚需要通過剛性板過渡實現(xiàn)。圖6剛性桿和主從節(jié)點STAAD軟件中命令：SLAVEMXMYMZMASTER1856JOINT10932SLAVEMXMYMZMASTER1859JOINT10931SLAVEMXMYMZMASTER1928JOINT10934…… 剛性桿承擔(dān)傳遞擾力荷載的作用，剛度無窮大，密度無窮小，截面面積和慣性矩?zé)o窮大，在軟件中以下命令實現(xiàn)：ISOTROPICRIGIDE3e+008POISSON0.2DENSITY0.0001ALPHA1e-005DAMP0.05……PRISAX1000AY833AZ833IX1000IY1000IZ1000 剛性桿通過剛性板與實體單元進行過渡連接。圖7剛性桿與剛性板連接

剛性板將桿傳來的擾力荷載傳遞到實體單元上，剛度無窮大，密度無窮小，板厚為一小值，在軟件中以下命令實現(xiàn)：ISOTROPICRIGIDPLATEE3e+010POISSON0.2DENSITY0.0001ALPHA1e-005DAMP0.05……ELEMENTPROPERTY3301TO3396THICKNESS0.01 同樣，設(shè)備荷載的施加也是通過板單元再過度到實體單元上。這部分板單元的特性同樣也是剛度無窮大，質(zhì)量無窮小。 通過這樣的方法，最終所有的荷載都可以順利地傳遞到實體單元上，而且從受力角度來說，消除了應(yīng)力突變，保證計算的合理和有效性。 整個動力計算是以制造廠的設(shè)計要求為基礎(chǔ)的，并結(jié)合了我國《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》進行的。 本基礎(chǔ)設(shè)備的不平衡等級在動力計算中定義為5.0，即：則作用于基礎(chǔ)振動的擾力值為：

WL：機器轉(zhuǎn)子重量(KN)；Nm：機器轉(zhuǎn)速(Hz)。圖8擾力大小及位置分布圖 將設(shè)備質(zhì)量轉(zhuǎn)換為三個方向的荷載施加在相應(yīng)的單元上。 本工程采用單工況多編號對荷載進行分類。LOAD1LOADTYPEDeadTITLEDLSELFWEIGHTX1……JOINTLOAD1094110942FX62.25FY62.25FZ62.25……ELEMENTLOAD_LA1PRGX907.284_LA1PRGY907.284_LA1PRGZ907.284……._LOAD1PRGX307.785_LOAD1PRGY307.785_LOAD1PRGZ307.785……圖9

三個方向質(zhì)量分布圖及荷載列表 在擾力作用點施加強迫振動的激勵荷載。在STAAD軟件中可以采用“TimeLoad”命令實現(xiàn)。此激勵荷載的幅值即為擾力的大?。骸璗IMELOAD1094110942FY119.960000…… 對于該基礎(chǔ)，由于板厚與基礎(chǔ)的長度之比約1/10，并且地基是天然地基，因此地基的剛度將直接影響到基礎(chǔ)的振動，所以在計算中必須要考慮這點，不能把地基視為固結(jié)的剛體，而應(yīng)該作為彈性地基來對待。 STAAD軟件有一大優(yōu)點，就是可以將標(biāo)準(zhǔn)地基和基礎(chǔ)底板轉(zhuǎn)換成彈簧支座的模擬。我們在此以地質(zhì)勘測資料為基礎(chǔ)，按照《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)地基剛度的計算公式進行計算，使之轉(zhuǎn)換為彈簧支座的剛度輸入到數(shù)據(jù)文件中，實現(xiàn)地基－基礎(chǔ)的聯(lián)合計算。 根據(jù)地基勘測資料，基礎(chǔ)下面是不同性質(zhì)的粉質(zhì)粘土，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(地基地耐力特征值)為110KPa，利用數(shù)值差分得到地基的抗壓剛度系數(shù)Czi，按照《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的分層抗壓剛度系數(shù)計算公式：式中:Czi：第i層土的抗壓剛度系數(shù)(KN/m3)hi：從基礎(chǔ)底至i層土底面的深度(m)hi-1：從基礎(chǔ)底至i-1層土底面的深度(m)hd：影響深度(m)通過計算得到：抗壓剛度系數(shù)Cz=48362KN/m3，抗剪剛度系數(shù)：Cx=0.7Cz=33854KN/m3。另外由于基礎(chǔ)埋置深度達到2.6m，所以計算中還考慮了土的側(cè)壓力剛度約為80KN。通過試算可知基礎(chǔ)的振動響應(yīng)與地基剛度緊密相連，地基剛度越小振動響應(yīng)越大。

圖10地基彈簧支座模擬示意圖(彈簧支座-基礎(chǔ)下部的黑色單元)軟件命令：SUPPORTS101TO1710PLATEMATDIRECTALLSUBGRADE338544836233854……_SIDEFXELASTICMATDIRECTXONLYSUBGRADE80……自振特性（自振頻率）的計算結(jié)果: 階數(shù) 頻率(Hz) 階數(shù) 頻率(Hz) 1 4.845 2 4.871 3 4.9054 4.913 5 7.5546 9.064 7 9.267 8 9.948 9 11.449 10 11.797 ……

從表中看到，由于屬于大塊式基礎(chǔ)，整體剛度明顯比框架式基礎(chǔ)高許多，第1階的自振頻率為4.845Hz。圖11

第1階水平振動和沿縱向(Y軸)回轉(zhuǎn)耦合

圖12

第2階扭轉(zhuǎn)圖13

第3階水平振動和沿橫向(X軸)回轉(zhuǎn)耦合

圖14

第7階豎向平動

從振型圖上看，前幾階主要是水平向移動和繞水平X或Y軸回轉(zhuǎn)的耦合振型、以及扭轉(zhuǎn)等振型，到第7階是豎向的第1階振型。由于是大塊式基礎(chǔ)，所以沒有類似框架式基礎(chǔ)那樣的局部振動現(xiàn)象。動力響應(yīng)的計算結(jié)果:

圖15軸承座所對應(yīng)的基礎(chǔ)頂面上的計算節(jié)點圖16基礎(chǔ)頂面的主要計算節(jié)點輸出編號 按照《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》5.1.4中規(guī)定當(dāng)電機基礎(chǔ)采用大塊式基礎(chǔ)時，動力計算按第4章塊式基礎(chǔ)進行計算，結(jié)合制造廠的標(biāo)準(zhǔn)，擾力作用方向有水平X向、垂直Z向，所以計算結(jié)果有X、Z向分別作用下的2種結(jié)果。 制造廠對基礎(chǔ)設(shè)計的動力響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是以速度均方值(r.m.s)來衡量的，其標(biāo)準(zhǔn)見下表： 用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)衡量，全部測點均落在“良好”范圍內(nèi)。 通過對該燃氣輪發(fā)電機基礎(chǔ)的動力計算，得到以下結(jié)論： 1）該燃氣輪發(fā)電機基礎(chǔ)屬于大塊式基礎(chǔ)，所以在計算中必須采用塊式單元，并且需要與地基剛度進行聯(lián)合計算，才能真正實際地反映出基礎(chǔ)的振動狀況。 2）自振特性的計算結(jié)果表明第1階自振頻率為4.845Hz，振型主要為水平向與搖擺或扭轉(zhuǎn)耦合。 3）動力響應(yīng)計算結(jié)果表明在基礎(chǔ)頂面的最大振動速度均方根值為：X向0.47mm/s；Y向0.26mm/s；Z向0.51mm/s，滿足制造廠對基礎(chǔ)設(shè)計的動力響應(yīng)要求。 4）地基剛度對基礎(chǔ)動力響應(yīng)有很大的影響，加強地基剛度、對地基進行相應(yīng)處理尤為重要。 5）選取合適的軟件以及計算模型、參數(shù)、連接對于正確反應(yīng)基礎(chǔ)的實際動力響應(yīng)同樣相當(dāng)重要。 另外我們通過其他的有限元計算軟件進行比較，可以看到本次的計算是合理并且是成功的。謝謝！謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH一本萬利工程1、背景驅(qū)動2、盈利策略3、選菜試菜4、價值創(chuàng)造5、完美呈現(xiàn)6、成功面試7、持續(xù)改造（一）、一本萬利工程的背景驅(qū)動

1、什么是一本萬利

2、餐飲時代的變遷菜單經(jīng)驗的指導(dǎo)方針運營市場定位的體現(xiàn)經(jīng)營水平的體現(xiàn)體現(xiàn)餐廳的特色與水準(zhǔn)溝通的工具餐廳對顧客的承諾菜單承諾的六大表現(xiàn)1、名字的承諾2、質(zhì)量的承諾3、價格的承諾4、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的承諾5、外文翻譯的準(zhǔn)確6、保證供應(yīng)的承諾

1、顧客滿意度餐廳價值、價格、合理感、愉快感、安心感、美味感、便利感、滿足感、有價值感、喜悅感、特別感2-2、初期投資餐廳面積、保證金、設(shè)備投資、店鋪裝潢、器具用品投資、制服選定、菜單制作2-1、開業(yè)準(zhǔn)備廚具、供應(yīng)商選定、設(shè)計、用品選定、餐廳配置、員工訓(xùn)練、餐廳氣氛、促銷方式3、經(jīng)營數(shù)據(jù)營業(yè)額、客流量、成本率、人均消費、顧客回頭率、出品速度、人事費用菜單內(nèi)容決定決定相關(guān)相關(guān)決定決定決定決定以菜單為導(dǎo)向的硬件投資

1、餐廳的裝修風(fēng)格2、硬件設(shè)施服務(wù)操作3、餐廳動線4、餐具與家俬5、廚房布局6、廚房設(shè)備菜單設(shè)計正果1、能誘導(dǎo)顧客購買你想讓他買的餐點2、能迅速傳達餐廳要表達的東西3、雙贏：顧客喜歡、餐廳好賣餐廳時代的變遷食物時代硬體時代軟體時代心體時代食物食品饑食飽食品質(zhì)挑食品味品食品德懼食體驗人們正在追尋更多的感受，更多的意義更多的體驗，更多的幸福（二）盈利策略1、組建工程團隊2、確定核心價值3、確定盈利目標(biāo)4、確定客單價5、設(shè)計盈利策略6、確定核心產(chǎn)品誰來設(shè)計菜單？產(chǎn)品=做得出來的物品商品=賣得出去的物品商家=產(chǎn)品具備商品附加值物（什么產(chǎn)品）+事（滿足顧客何種需求）從物到事從食物到餐飲從吃什么到為什么吃產(chǎn)品本身決定一本，產(chǎn)品附加值決定萬利從生理到心理從物質(zhì)到精神從概念到五覺體驗創(chuàng)造產(chǎn)品的五覺附加值體驗何來

一家企業(yè)以服務(wù)為舞臺以商品為道具，讓消費者完全投入的時候，體驗就出現(xiàn)了PART01物=你的企業(yè)賣什么產(chǎn)品+事=能滿足顧客何種需求？確定核心價值理念核心價值理念1、賣什么樣的菜2、賣什么樣的氛圍？3、如何接待顧客？賣給誰？賣什么事？賣什么價？企業(yè)目標(biāo)的設(shè)定1、理論導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定2、預(yù)算3、制定利潤目標(biāo)費用營業(yè)額虧損區(qū)利潤區(qū)臨界點變動費用總費用營業(yè)額曲線費用線X型損益圖利潤導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定確定目標(biāo)設(shè)定營業(yè)收入=固定成本+目標(biāo)利潤1-變動成本率-營業(yè)稅率例：A餐廳每月固定成本40萬，變動成本50%，營業(yè)稅率5.5%，目標(biāo)利率每月8萬，問A餐廳的月營業(yè)收入：月營收入=（40+8）÷（1-50%-5.5%）=48÷0.445=108萬測算損益平衡點保本線=固定成本1-變動成本率-營業(yè)稅率例：A餐廳保本線=40÷（1-50%-5.5%）

=40÷0.445

=90萬定價的三重意義2、向競爭對手發(fā)出的信息和信號1、是利潤最大化和最重要的決定因素3、價格本事是價值的體現(xiàn)定價由此開始1、評估產(chǎn)品、服務(wù)的質(zhì)量2、尋求顧客價值與平衡點3、以價值定義市場確定客單價盈利占比策略

占比策略內(nèi)部策略銷售占比占比策略內(nèi)部策略10%40%10%20%20%（三）、選菜試菜1、ABC產(chǎn)品分析2、產(chǎn)品的確定（食材、口味、烹調(diào)、餐飲）3、成本的確定ABC分析策略毛利率營業(yè)額CBACABBACCCAA營業(yè)額C毛利A優(yōu)化、提升增加銷售雙A雙贏ABC顧客商品漲價保留虧本商品刪營業(yè)額A毛利C顧客超額、成本過高有意義的保留無意義的刪除雙C雙輸菜單內(nèi)容選擇的標(biāo)準(zhǔn)因素成本設(shè)備廚師技術(shù)操作空間菜系風(fēng)格吻合度品質(zhì)可控度原料供應(yīng)顧客喜好菜單協(xié)議度（銷售目標(biāo)、顏色、口味、造型、營養(yǎng)等）產(chǎn)品類別確定的四個方面1、按食材確定比例2、按口味確定比例3、按烹飪確定比例4、按餐飲確定比例

（無酒精飲品、含酒精飲品比例）框架依據(jù)操作依據(jù)目標(biāo)依據(jù)成本依據(jù)試口味成本操作第一次試菜的內(nèi)容精確的成本核算—五個關(guān)鍵詞1、凈料率（一料一控、一料多檔）2、調(diào)味料成本（單件產(chǎn)品、批量產(chǎn)品）3、燃料成本4、統(tǒng)一計量單位5、標(biāo)準(zhǔn)食譜成本卡試口味餐具造型色彩第二次試菜的內(nèi)容四料構(gòu)成表1、符合思想審定2、符合目標(biāo)審定3、符合定位審定4、符合框架審定四平構(gòu)成表(四)、創(chuàng)造價值1、定價策略的確定2、提升雙A核心產(chǎn)品的附加值3、增加更多的顧客選擇性顧客會記住的價格最低價人均消費熱門暢銷品商品較多的價格帶最高價產(chǎn)品價格和觀念價值永遠是不一樣的，體驗經(jīng)濟時代出售的不是產(chǎn)品價格，而是觀念定價與確定價格的區(qū)別確定價格產(chǎn)品、服務(wù)主導(dǎo)思路確定一個易于銷售的價格由企業(yè)根據(jù)成本以及和其他企業(yè)的比較確定定價基于顧客的價值私立評估價值、確定等級在顧客和企業(yè)的來往過程中確定企業(yè)定價三大策略1、薄利多銷策略2、相對穩(wěn)定價格策略3、高價位價格策略提升產(chǎn)品附加值的“十大絕招”三好七增名字好賣相故事服務(wù)選擇文案時間體驗健康推廣感覺“附加值”提升產(chǎn)品附加值的“兩大前提”一好味道二品質(zhì)確定好賣相美色器形設(shè)攝狀增健康少油湯汁鹽多有機養(yǎng)生品種增時間原材料生長原材料獲得制作耗時美味時間要求增文案—文字敘述九問1、餐點是什么？2、如何烹調(diào)制作？3、如何呈現(xiàn)？4、有何故事？5、有否獨特的口味？6、有否體現(xiàn)品質(zhì)等級？7、食材的來源？8、有何獨特的體驗？9、對人有何好處？一料多烹多吃多味增選擇增推廣易拉寶臺卡小畫冊傳媒宣傳銷售人員介紹POP（五）、完美呈現(xiàn)1、專業(yè)團隊的選擇與合作2核心價值的呈現(xiàn)平面制片攝影助理攝影師食品造型翻譯修圖師文案設(shè)計師跟印完稿員餐飲行業(yè)中照片的功能的三個層次傳遞信息吸引顧客傳播文化菜式拍攝菜式拍攝的本質(zhì)是靜物拍攝最根本的原則是對你的店鋪產(chǎn)生愉悅感不僅僅要讓顧客看見，更要問道和嘗到照片對菜單設(shè)計師的要求對餐飲行業(yè)有一定的了解了解餐廳的定位有全局觀和預(yù)見性善于溝通對平面設(shè)計師的要求熟練掌握各類設(shè)計軟件Photoshop,Indesign,Illustrator,Coreldraw等色彩管理知識印刷機裝幀知識深厚的美術(shù)功底眼光和創(chuàng)意——了解潮流趨勢字體整體性板式美觀度圖片板式的五個建議1、餐廳的風(fēng)格吻合度2、桌面的大小考慮3、燈光的明暗考慮4、閱讀的舒適度5、紙張文