Analiza skuteczności rozwiązań obniżających poziom drgań młynów węglowych w elektrowni – studium przypadku

• Autorzy: Kozioł Krzysztof , Stypuła Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.8788

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie, rozważając przypadek elektrowni, w której stwierdzono znaczący wzrost przemieszczeń fundamentów budynku głównego jednego z bloków energetycznych, przedstawiono przykładowy sposób rozwiązywania tego typu zagadnień. Problem dotyczył zarówno osiadań statycznych, jak i dynamicznych. Ze względu na fakt, iż praca urządzeń (młyna węglowego) powoduje ruch trudny do ustalenia metodami analitycznymi, należało wstępnie wykonać pomiary drgań. Dzięki temu uzyskano czasowe przebiegi przyśpieszeń drgań fundamentów oraz wybranych punktów konstrukcji. Model obliczeniowy (MES) został poddany zarejestrowanemu na fundamencie wymuszeniu, zaś przebiegi czasowe przyśpieszeń drgań uzyskane w warunkach rzeczywistych posłużyły do walidacji jego parametrów (stałych materiałowych konstrukcji oraz gruntu i sztywności połączeń). Po uzyskaniu zadowalającej różnicy pomiędzy przyśpieszeniami (model MES – rzeczywista konstrukcja) zasymulowano trzy warianty naprawcze. W dwóch z nich drogę propagacji przecięto barierą antywibracyjną, zaś w jednym zwiększono sztywność gruntu pod fundamentami. Każde z rozważanych rozwiązań powodowało obniżenie drgań konstrukcji młynów węglowych. Jednak w przypadku „otulenia” fundamentów matą antywibracyjną uzyskano znaczne wzrosty przyśpieszeń drgań młynów. Zwrócono też uwagę, iż zwiększenie sztywności gruntu pod fundamentami pomimo ograniczenia poziomu amplitud drgań w całym obiekcie może ze względów technologicznych okazać się kłopotliwe.

EN

The paper presents case of selected power plant, where substantial increase of displacements of the foundations of the main power unit were observed and an exemplary method of solving such type of problem. The problem concerned both static settlements as well as vibrations. Since the operation of the equipment (coal mill) causes movement difficult to be determined using analytical methods, initially vibration measurements had to be made. As a result, time courses of foundations as well as selected points onto investigated structure accelerations were obtained. The computational model (FEM) was loaded with excitation registered on the foundation, while acceleration time courses obtained in real conditions were used to validate its parameters (material constants of structure and soil) and joints rigidity. After obtaining a satisfactory difference between accelerations (FEM model – real construction), three repair variants were simulated. In two of them the propagation path was separated with an anti-vibration barrier, while in one the stiffness of the soil below foundation was increased. Each of the mentioned solutions reduced the vibration level of the structure in the vicinity of coal mills. Nevertheless, in the case of "covering" foundations with anti-vibration mat, significant increases in vibration acceleration of mills were observed. It was also pointed out that increasing the soil stiffness below foundations, despite limiting the level of vibration amplitudes in the entire facility, may prove to be troublesome for technological reasons.

Słowa kluczowe

PL

przemieszczenie; fundament; osiadanie; młyn węglowy; drganie; model MES; bariera antywibracyjna; zwiększenie sztywności; sztywność gruntu; elektrownia

EN

displacement; foundation; settlement; coal mill; vibration; FEM model; anti-vibration barrier; increasing stiffness; soil stiffness; power plant

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2020
• Tom: R.24, nr 4
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kozioł Krzysztof

• Politechnika Krakowska, Katedra Mechaniki Budowli i Materiałów

autor

Stypuła Krzysztof

• Politechnika Krakowska, Katedra Mechaniki Budowli i Materiałów

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Rady 92/57/EWG z dnia 24 czerwca 1992 r. w sprawie wdrożenia minimalnych wymagań bezpieczeństwa i ochrony zdrowia na tymczasowych lub ruchomych budowach.
• [2] PN-B-02171:2017-06. Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach.
• [3] PN-B-02170:2016-12. Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
• [4] Kozioł K., Measurements of vibrations and computer simulations in the design of vibroinsulation of railroads IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2019, doi: 10.1088/1757-899X/603/4/042073 – ISSN 1757-899X.
• [5] Kozioł K. Pomiary in situ jako sposób na prognozę obciążenia dynamicznego budynków JCEEA – 2017, doi: 10.7862/rb.2017.62 – ISSN 2300-8903.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).