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新式自立式煙囪與塔架式鋼煙囪比照

更新時(shí)間:2014-05-09   點(diǎn)擊次數(shù):3085次

 

 

 工程概略

寶鋼燒結(jié)廠鋼煙囪[1](圖1)是中國自行規(guī)劃、制造與設(shè)備的*座塔架式雙筒鋼煙囪,建設(shè)于1984年。煙囪高度為200 ITl,由兩座煙囪,外圍一座塔架組成,布局用鋼量為2 530 t,雙煙筒筒身內(nèi)徑都為6 m,筒體鋼板自上而下厚度為8~20 mm。典型的新式自立式煙囪項(xiàng)目在中國有金陵電廠二期煙囪【23及國電博興電廠煙囪[3]。金陵電廠二期鋼煙囪項(xiàng)目(圖2a)為*座新式雙管自立式鋼煙囪,布局簡體高240 m,筒體直徑為7.3 1TI,每段筒體由環(huán)梁銜接。國電博興電廠工程(圖2b)坐落山東省濱洲市博興縣純化鄉(xiāng),煙囪高度240 m,鋼內(nèi)筒出口直徑8.0 m。此類布局由簡體與桿件組成空問布局,使排煙筒作為布局構(gòu)件的一部分,然后降低了工程造價(jià)。

2新式自立式煙囪與塔架式鋼煙囪比照

2.I比照計(jì)劃

對(duì)兩種布局進(jìn)行剖析比照時(shí),需別離核算金陵自立式煙囪和與金陵煙囪高度持平的塔架式煙囪。因而先新建一雙筒塔架煙囪模型。其煙囪簡體與金陵煙囪項(xiàng)目[23的筒體一樣。即簡體高度都為240 m,直徑都為7.3ITI,兩筒圓心距離為13.2m,筒體間都由c型環(huán)梁銜接,作為部分加強(qiáng)構(gòu)件。筒體與塔柱經(jīng)過筒體支桿銜接。兩布局模型的詳細(xì)尺度如表1所示。

在此對(duì)兩種煙囪體系給予一樣的荷載取值條件進(jìn)行剖析核算,并對(duì)兩布局同類型桿件取一樣的極限應(yīng)力比(0.95)及其答應(yīng)長細(xì)比(150),經(jīng)過SAP2000軟件的主動(dòng)優(yōu)選截面功用,得到兩布局的詳細(xì)規(guī)劃成果(表I)。

2.2布局施加荷載.

此處剖析其布局的受力體系,因而只思考其決定性荷載,即自重荷載、風(fēng)荷載、地震效果、溫度荷. 載,并在布局核算中思考P一△效應(yīng)。

2?2?I 風(fēng)荷載

圖2典型的新式自立式煙囪風(fēng)荷載通常是此類超高型布局的操控荷載。計(jì)都由c型環(huán)梁銜接,作為部分加強(qiáng)構(gòu)件。筒體與塔算風(fēng)荷載時(shí),依照規(guī)范n“3中以下辦法核算:1)別離核算塔架和排煙筒的風(fēng)荷載;2)風(fēng)荷載核算時(shí)首要思考Wl(0。風(fēng))、W2(90。風(fēng))、W3(135。風(fēng))三種工況(見表l中的圖)。筒體不一樣工況下體型系數(shù)依據(jù)文獻(xiàn)[1―2]的風(fēng)洞試驗(yàn)成果和規(guī)范歸納思考斷定,詳細(xì)取值見表1。

3)設(shè)根本風(fēng)壓為0.5 kN/m2,地上粗糙度為B類。核算煙囪簡體風(fēng)荷載時(shí),除了思考順風(fēng)向荷載外,還需要思考橫風(fēng)向風(fēng)振H“j。

2.2.2地震效果

用反響譜法進(jìn)行地震效果剖析。取特征周期Tg=O.40 s,地震影響系數(shù)zui大值口。。=o.16,布局阻尼比;一0.02。剖析時(shí)除別離思考兩個(gè)方向的水平效果外,依據(jù)挺拔布局的特色,還需要剖析豎向地震效果。

2.2.3溫度效果

鋼內(nèi)筒溫度效果首要是思考煙氣靜壓和煙氣溫差。剖析時(shí)別離核算作業(yè)機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)與非正常運(yùn)轉(zhuǎn)兩種狀況。假定模型都沒有加熱設(shè)備(GGH),體系正常作業(yè)狀況下進(jìn)入煙囪的煙氣溫度為40℃左右,體系非正常作業(yè)時(shí)的煙囪極限zui高溫度為130℃左右。溫度詳細(xì)核算進(jìn)程參閱DL 5000―1994{火力發(fā)電廠規(guī)劃技術(shù)規(guī)程》[7]。

2.2.4荷載組合

在剖析核算進(jìn)程中,思考以下荷載組合。煙囪正常運(yùn)轉(zhuǎn):

1)1.OS僦- -1.4S眥 S丁x;

2)1.2S&-t-1。4S q-SrK;

3)1.35SGK 0.28S-t-SrK;

4)1.OSGK q-1.3S脒-"F 0.28SwK S丁x;

5)1.2S側(cè) 1.35脒 0.28SwK SrK

煙囪非正常運(yùn)轉(zhuǎn):

6)1.OSGK 1.4S訊, 0.28SwK;

7)1.2S漲- -1.4STx, 0.28SwK;

8)1.35S毹 SⅨ, 0.28Sw,r

荷載組合中,S儺為恒荷載規(guī)范值效應(yīng);SWK為風(fēng)效果規(guī)范值效應(yīng);S似為正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度荷載規(guī)范值效應(yīng);S丁x,為非正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度荷載規(guī)范值效應(yīng);S脒為地震效果規(guī)范值效應(yīng)。3模型核算成果剖析

3.1模態(tài)剖析比照

依據(jù)模態(tài)剖析(圖3)可知:塔架式煙囪布局自振周期為橫向T1=2.10 s,縱向Tz=2.00 S,根本周期適中,闡明布局橫向剛度比照合理。n/T,=0.952,布局縱橫兩向周期比照挨近,闡明布局兩方向剛度均勻。新式自立式煙囪布局自振周期橫向?yàn)?/p>

3.2模型位移比照

在風(fēng)荷載規(guī)范值效果下,布局的zui大位移都滿意GB 50051―20026煙囪規(guī)劃規(guī)范》[61中對(duì)水平位移的限值△“。√H<1/100。自立式煙囪在Wl下的位移與塔架式煙囪不同不大;而在W2、W3下的位移遠(yuǎn)大于塔架式煙囪,闡明自立式在y方向剛度遠(yuǎn)小于塔架式。依據(jù)每段相對(duì)位移(表2)及其多階振型體現(xiàn)可知:兩布局在立面都有剛度驟變點(diǎn)。

 

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