GB50051-2013 烟囱设计规范.pdf

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  • 发 布 人: 薛晓禅
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  • 2.1.7钢筋混凝土烟卤

    简壁材质为钢筋混凝土的烟卤。

    简壁材质为砖砌体的烟窗。

    照明标准2.1.12单简式烟卤

    2.1.13套筒式烟卤

    简壁内设置一个排烟简的烟。

    两个或多个排烟简共用 一个简壁或塔架组成的烟窗

    两个或多个排烟简共用一个简壁或塔架组成的烟窗

    2.1.15烟道 flue

    2.1.16横风向风振

    在烟窗背风侧产生的旋涡脱落频率较稳定且与结构自振频率相等时,产生的 风向的共振现象。

    2.1.17临界风速criticalwind spee

    critical wind speed

    2.1.18锁住区lockinrange

    风的旋涡脱落频率与结构自振频率相等的范围

    2.1.19破风圈stra

    波坏风的有规律的旋涡脱落来减少横风向

    temperature actior

    cemperatureaction

    结构或构件受到外部或内部条件约束,当外界温度变化时或在有温差的条件 下,不能自由胀缩而产生的作用

    heat transfer coefficien

    neat transfer coefficien

    结构两侧空气温差为1k,在单位时间内通过结构单位面积的传热量,单位为 W / (m ·K)

    2.1.22 导热系数

    2.1.22 导热系数

    才料导热特性的一个物理指标。数值上等于热流密度除以负温度梯度,单位为 1.K

    additionalbendingmoment

    因结构侧向变形,结构自重作用或竖向地震作用在结构水平截面产生的弯矩。

    因结构侧向变形,结构自重作用或竖向地震作用在结构水平截面产生的弯矩

    2.1.24航空障碍灯

    warninglamp

    warning lamp

    在机场一定范围内,用于标识高耸构筑物或高层建筑外形轮廓与高度、对航空 飞行器起到警示作用的灯具。

    以玻璃纤维及其制品为增强材料、以合成树脂为基体材料,用机械缠绕 成型工艺制造的一种烟图,简称GFRP。

    树脂的分子主链中含有氯、漠、磷等阻燃元素,在不添加或少量添加辅助阻燃 材料后,可使固化后的玻璃钢材料具有点燃困难、离火自熄的性能。 2.1.27基体材料matrix 玻脑钢材料中的树能公

    玻璃钢材料中的树脂部分

    28环氧乙烯基酯树脂epoxyvinylesterre

    2.1.28环氧乙烯基酯树脂

    由环氧树脂与不饱和一元羧酸加成聚合反应,在分子主链的端部形成不饱和活 性基团,可与苯乙烯等稀释和交联剂进行固化反应而生成的热固性树脂,

    在规定条件下,试样在氮、氧混合气体中,维持平衡燃烧所需的最低氧浓 积百分含量)

    采用标准方法对一厚度为3mm~4mm,且以玻璃纤维短切原丝毡增强、树脂 含量为(70~75)%的玻璃钢层合板所测定的一个指数值

    2.1.31缠绕winding

    在控制张力和预定线型的条件下,以浸有树脂的连续纤维或织物缠到芯模或模 具上成型制品的一种方法,

    2.1.32缠绕角windingangle

    缠绕在芯模上的纤维束或带的长度方向与芯模子午线或母线间的夹角。

    2.1.33螺旋缠绕Helicalwinding

    浸渍过树脂的纤维或带以与芯模轴线成非0°或90°角的方向连续缠绕到芯 模上的方法。

    2.1.34环向缠绕hoopwinding

    浸渍过树脂的或带与芯模轴线成90°或接近90°角的方向连续缠绕到芯模上 的方法。

    2.1.35缠绕循环windingcycle

    缠绕纤维均匀布满在芯模表面上的过程。

    2.1.36 增强材料reinforcement

    加入树脂基体中能使复合材料制品的力学性能显著提高的纤维材料。 B7 表面毡 surfacingmat 由定长或连续的纤维单丝粘结而成的紧密薄片,用于复合材料的表面层

    2.1.37表面毡surfacing

    当树脂浇铸体试件在等速升温的规定液体传热介质中,按简支梁模型,在规定 的静荷载作用下,产生规定变形量时的温度,

    当树脂浇铸体试件在一定升温速率下达到一定温度值时,从一种硬的玻璃状脆 性状态转变为柔性的弹性状态,物理参数出现不连续的变化的现象时,所对应的温

    2.1.4l玻璃钢的临界温度GFRPcritical temperature

    高温下玻璃钢性能下降速度开始急剧增加时的温度,是判断玻璃钢结构层 能否在长期高温下工作的重要依据

    1烟肉结构或附属构件达到最大承载力,如发生强度破坏、局部或整体失稳 以及因过度变形而不适于继续承载的承载能力极限状态。 2烟窗结构或附属构件达到正常使用规定的限值,如达到变形、裂缝和最高 受热温度等规定限值的正常使用极限状态。 3.1.2对于承载能力极限状态,应根据不同的设计状况分别进行基本组合和地震组 合设计。对于正常使用极限状态,应分别按作用效应的标准组合、频遇组合和准永 久组合进行设计。 3.1.3烟应根据其高度按表3.1.3划分安全等级

    表3.1.3烟的安全等级

    注:对于高度小于200m的电厂烟窗,当单机容量大于或等于300MW时,其安全等级按一级 确定。 3.1.4对于持久设计状况和短暂设计状况,烟窗承载能力极限状态设计应按下列公 式的最不利值确定:

    V.(Ze,Son +YgYLSo. +ZYe,VgYySeu)≤R is i=2 r.(Ze,S +Zre,VgyySo,)≤R.

    式中: Y。 烟图重要性系数,按本规范第3.1.5条的规定采用; YG 第i永久作用分项系数,按本规范第3.1.6条的规定采用; 规定采用; 第j个可变作用的分项系数,按本规范第3.1.6条的规定采用;

    Gik 第i个永久作用的标准值; 第1个可变作用(主导可变作用)的标准值: 第个可变作用的标准值; Sc 第i个永久作用标准值的效应; So 第1个可变作用(主导可变作用)标准值的效应; S——第j个可变作用标准值的效应; 行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009采用; R,烟或烟肉构件的抗力设计值。

    3.1.5对安全等级为一级的烟图,

    3.1.6承载能力极限状态计算时,作用效应基本组合的分项系数应按表3.1.6的规 定采用。

    表3.1.6基本组合分项系数

    注:用于套筒式或多管式烟支承平台水平构件承载力计算时,永久作用分项系数。取1.35

    3.1.7承载能力极限状态计算时,应按表3.1.7的规定确定相应的组合值系数。

    表3.1.7作用效应的组合情况及组合值系数

    生:1G表示烟图或结构构件目重,W为风荷载,M。为附加弯矩,A为安装荷载(包括施 工吊装设备重量,起吊重量和平台上的施工荷载),I为裹冰荷载,L为平台活荷载(包 括检修维护和生产操作活荷载);T表示烟气温度作用;AT表示非正常运行烟气温度 作用;CP表示环向烟气负压。组合IV、V、VI用于自立式或悬挂式排烟内筒计算。 2砖烟肉和塔架式钢烟可不计算附加弯矩M。° 3.1.8抗震设防的烟除应按本规范第3.1.4~3.1.7条极限承载能力计算外,尚应按 下列公式进行截面抗震验算:

    SEhK+YESEv+wEYwSwk+MoSMe≤Ra/YR

    YGESGE+YEnSEhk+YESEw+wEYWSwk+VMaSMa+VeTST≤Ra/YR

    3.1.9对于正常使用极限状态,应根据不同设计要求,采用作用效应的标准组合或 准永久组合进行设计,具体规定如下: 1标准组合应用于验算钢筋混凝土烟筒壁的混凝土压应力、钢筋拉应力 裂缝宽度,以及地基承载力或结构变形验算等,并应按下式计算:

    ZSca + Sou +ZVgSeu ≤C

    式中:C一烟窗或结构构件达到正常使用要求的规定限值。 2准永久组合用于地基变形的计算,应按下式确定:

    ZSc +ZyqiSeu≤C

    载取0.8;一般情况下不计及风荷载,但对于风攻瑰图呈严重偏心的地区,可采用 风荷载频遇值系数0.4进行计算。 3.1.10荷载效应及温度作用效应的标准组合应符合表3.1.10的情况,并应采用 相应的组合值系数

    1.10荷载效应和温度作用效应的标准组合值系类

    3.2.1设计烟窗时,应根据使用条件、烟窗高度、材料供应及施工条件等因素,确 定采用砖烟窗、钢筋混凝土烟窗或钢烟卤。下列情况不应采用砖烟窗: 1高度大于60m的烟卤; 2抗震设防烈度为9度地区的烟窗; 3抗震设防烈度为8度时,IL、IV类场地的烟肉

    3.2.1设计烟窗时,应根据使用条件、烟高度、材料供应及施工条件等因素,确 定采用砖烟窗、钢筋混凝土烟或钢烟窗。下列情况不应采用砖烟卤: 1高度大于60m的烟卤; 2抗震设防烈度为9度地区的烟窗; 3抗震设防烈度为8度时,III、IV类场地的烟窗。 3.2.2 烟窗内衬的设置应符合下列规定: 1砖烟窗应符合下列规定: 1)当烟气温度大于400℃时,内衬应沿筒壁全高设置; 2)当烟气温度小于或等于400℃时,内衬可在筒壁下部局部设置,其最低

    2抗震设防烈度为9度地区的烟窗; 3抗震设防烈度为8度时,III、IV类场地的烟窗。 3.2.2烟窗内衬的设置应符合下列规定: 1砖烟窗应符合下列规定: 1)当烟气温度大于400℃时,内衬应沿筒壁全高设置; 2)当烟气温度小于或等于400℃时,内衬可在筒壁下部局部设置,其最低 设置高度应超过烟道孔顶,超过高度不宜小于孔高的1/2。 2钢筋混凝土单筒烟窗的内衬宜沿筒壁全高设置。 3当筒壁温度符合本规范第3.3.1条温度限值且满足防腐蚀要求时,钢烟窗可 不设置内衬。但当筒壁温度较高时,应采取防烫伤措施。 4当烟气腐蚀等级为弱腐蚀及以上时,烟窗内衬设置尚应符合本规范第11

    3.2.2烟内衬的设置应符合下列规定

    章的有关规定。 5内衬厚度应由温度计算确定,但烟道进口处一节或地下烟道基础内部分的 厚享度不应小于200mm或一砖。其它各节不应小于100mm或半砖。内衬各节的搭 接长度不应小于300mm或六皮砖(图3.2.2)

    3.2.3隔热层的构造应符合下列规定

    图3.2.2内衬搭接(mm)

    图3.2.3防沉带构造(mm)

    3.2.4烟窗在同一平面内,有两个烟道口时,宜设置隔烟墙,其高度宜采用烟道孔 高度的(0.5~1.5)倍。隔烟墙厚度应根据烟气压力进行计算确定,抗震设防地区 应计算地震作用。

    3.2.5烟窗外表面的爬梯应按下列规定

    1爬梯应离地面2.5m处开始设置,并应直至烟窗顶端: 2爬梯应设在常年主导风向的上风向; 3烟窗高度大于40m时,应在爬梯上设置活动休息板,其间隔不应超过30m 3.2.6烟图爬梯应设置安全防护围栏。 3.2.7 烟窗外部检修平台,应按下列规定设置: 1烟窗高度小于60m时,无特殊要求可不设置; 2烟窗高度为60m~100m时,可仅在顶部设置; 3烟窗高度大于100m时,可在中部适当增设平台; 4当设置航空障碍灯时,检修平台可与障碍灯维护平台共用,可不再单独设 置检修平台; 5当设置烟气排放监测系统时,应根据本规范第3.5.1条规定设置采样平台 后,采样平台可与检修平台共用; 6烟窗平台应设置高度不低于1.1m的安全护栏和不低于100mm的脚部挡 板。 3.2.8无特殊要求时,砖烟窗可不设置检修平台和信号灯平台。 3.2.9爬梯和烟卤外部平台各杆件长度不宜超过2.5m,杆件之间可采用螺栓连接 3.2.10爬梯和平台等金属构件,宜采用热浸镀锌防腐,镀层厚度应满足表3.2.10 的要求,并应符合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试 验方法》GB/T13912的有关规定,

    3.2.6烟图爬梯应设置安全防护围栏

    .2.7烟外部检修平台,应按下列规定

    表3.2.10金属热浸镀锌最小厚度

    3.2.12烟筒身应设置防雷设施

    爬梯、平台与简壁的连接应满足强度和耐

    3.2.13烟图筒身应设沉降观测点和倾斜观测点。清灰装置应根据实际烟气情况确定 是否设置。

    对于高度较小且为地上烟道入口的砖烟卤,亦可采用毛石砌体或毛石混凝土刚性基 础,基础材质要求应符合本规范第4章的有关规定

    .2.15简壁的计算截面位置应按下列规定

    载业股底载 2垂直截面可取各节底部单位高度的截面。 3.2.16在荷载的标准组合效应作用下,钢筋混凝土烟、钢结构烟窗和玻璃钢烟 任意高度的水平位移不应大于该点离地高度的1/100,砖烟不应大于1/300

    烧结普通粘土砖简壁的最高受热温度不应超过400℃; 2钢筋混凝土简壁和基础以及素混凝土基础的最高受热温度不应超过 150℃; 非耐热钢火 的最高受热温度应符合表3.3.1的规定:

    表3.3.1钢烟筒壁的最高受热温度

    4玻璃钢烟窗最高受热温度应符合本规范第9章的有关规定

    3.4钢筋混凝土烟筒壁设计规定

    3.4.1对止常使用极限状态,按作用效应标准组合计算的混凝主压应力和钢筋拉应 力,应符合本规范第7.4.1条的规定。 3.4.2对正常使用极限状态,按作用效应标准组合计算的最大水平裂缝宽度和最大 垂直裂缝宽度不应大于表3.4.2规定限值

    表3.4.2裂缝宽度限值(mm)

    3.4.3安全等级为一级的单筒式钢筋混凝土烟窗,以及套筒式或多管式钢筋混凝土

    配置钢筋: 1筒壁厚度大于350mm时; 2夏季筒壁外表面温度长时间大于内侧温度时

    .4.4简壁最小配筋率应符合表3.4.4的规

    .4.4筒壁最小配筋率(%

    3.4.5简壁环向钢筋应配在竖向钢筋靠筒壁表面(双侧配筋时指内、外表面)一侧 环向钢筋的保护层厚度不应小于30mm。 3.4.6简壁钢筋最小直径和最大间距应符合表3.4.6的规定。当为双侧配筋时,内外 侧钢筋应用拉筋拉结,拉筋直径不应小于6mm,纵横间距宜为500mm。

    表3.4.6筒壁钢筋最小直径和最大间距(mm)

    3.4.7竖向钢筋的分段长度,宜取移动模板的倍数,并加搭接长度。

    钢筋搭接长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执 行,接头位置应相互错开,并在任一搭接范围内,不应超过截面内钢筋总面积的 1/4。 当钢筋采用焊接接头时,其焊接类型及质量应符合行业标准《钢筋焊接及验收 规范》JGJ18的规定。

    3.5烟气排放监测系统

    3.5.1当连续监测烟气排放系统装置离地高度超过2.5m时,应在监测装置下部 1.2m~1.3m标高处设置采样平台。平台应设置爬梯或Z形楼梯。当监测装置离地

    高度超过5m时,平台应设置Z形楼梯、旋转楼梯或升降梯。 3.5.2安装连续监测烟气排放系统装置的工作区域应提供永久性的电源测绘标准,并应设防 雷接地装置。

    3.6.1烟设计应设置用于维护和检修的设施 3.6.2烟设计文件对外露钢结构构件和钢烟窗宜规定检查和维护要求。

    .1.2烟肉及烟道的内衬材料可按下列规

    4.1.2烟图及烟道的内衬材料可按下列规定采用: 1当烟气温度低于400℃时,可采用强度等级为MU10的烧结普通粘土砖和 强度等级为M5的混合砂浆; 2当烟气温度为400℃~500℃时,可采用强度等级为MU10的烧结普通粘土 砖和耐热砂浆; 3当烟气温度高于500℃时,可采用粘土质耐火砖和粘土质火泥泥浆,也可 采用耐热混凝土; 4当烟气腐蚀等级为弱腐蚀及以上时,内衬材料尚应符合本规范第11章的有 关规定。 4.1.3石砌基础的材料应采用未风化的天然石材,并应根据地基土的潮湿程度按下 列规定采用: 1当地基土稍湿时,应采用强度等级不低于MU30的右材和强度等级不低于 M5的水泥砂浆砌筑 2当地基土很湿时,应采用强度等级不低于MU30的石材和强度等级不低于 M7.5的水泥砂浆砌筑; 3当地基土含水饱和时,应采用强度等级不低于MU40的石材和强度等级不 低于M10的水泥砂浆砌筑。

    .1.5砖砌体的线膨胀系数α可按下列规

    1混凝土宜采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制,强度等级不应低于 C25; 2混凝土的水胶比不宜大于0.45,每立方米混凝土水泥用量不应超过450kg; 3对于腐蚀环境下的烟窗,筒壁和基础混凝土的基本要求尚应符合现行国家 标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定: 4混凝土的骨料应坚硬致密建筑标准,粗骨料宜采用玄武岩、闪长岩、花岗岩等破碎 的碎石或河卵石。细骨料宜采用天然砂,也可采用玄武岩、闪长岩、花岗岩等岩石 经破碎筛分后的产品,但不得含有金属矿物、云母、硫酸化合物和硫化物; 5粗骨料粒径不应超过筒壁厚度的1/5和钢筋净距的3/4,同时最大粒径不 应超过60mm;泵送混凝土时最大粒径不应超过40mm。 4.2.2基础与烟道混凝土最低强度等级应满足现行现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010和《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定,壳体基础 混凝土强度等级不应低于C30,非壳体钢筋混凝土基础混凝土强度等级不应低于C 25。 4.2.3混凝土 规定用

    4.2.3混凝土在温度作用下的强度标准值

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