(中国电建集团贵州工程有限公司 贵州省贵阳市550000 )
【摘 要】本文是根据中国电建集团贵州工程公司盘江普定2×66W燃煤发电项目科技创新计划而指定设计。在当前中国社会的发展脉络中,电力建设占据了举足轻重的地位。火力发电作为现代发电的主流方式,其基础设施建设在城市化进程中发挥了至关重要的支撑作用。为了保障粉煤灰的合理应用,火力发电建设中引入了钢板仓粉煤灰储存技术,这一技术的研发着重于解决煤电厂生产过程中粉煤灰的储存与处理难题。
粉煤灰,这一煤燃烧后的固体废弃物,含有有机和无机成分,给环境带来了不小的压力。传统的堆放式储存不仅占用了大片土地,还可能引发地下水污染。此外,储存的粉煤灰还存在坍塌、渗漏等安全隐患,对周边环境和居民构成了威胁。值得注意的是,这些未经有效处理的粉煤灰中蕴藏着可回收利用的资源,而传统的储存方式并未充分利用这些资源。
【关键词】锅炉;粉煤灰钢板库;变形;吊装工艺;倒链
1引言
现代火电厂引入了钢板仓粉煤灰库。这种新型的储存方式不仅提高了粉煤灰的安全储存和资源回收利用率,还大大降低了对环境的负面影响。因此,对粉煤灰库安装的研究显得尤为重要,它不仅解决了火电厂新增建设钢板仓粉煤灰库所面临的挑战,还提高了安装效率,进一步减少了对环境的压力。
2钢粉煤灰钢板库吊装方法
2.1倒装法
钢板仓施工采用倒装法,电动倒链提升,在钢板仓内壁周边均匀设置抱杆,通过悬挂在抱顶端的电动倒链来提升已组装好的仓顶和仓壁的组合体。倒装法的施工程序是由上而下逐圈组对,逐圈提升直至组装完最后一圈壁板。考虑提升过程安全风控,综合以往成功案例,结合项目实际情况,电动倒链选用提升重量为10吨,提升速率为7公分每分钟,倒链长度为4.5米。库顶焊接完成后,在距钢板仓壁内侧约500mm处均布安装75根抱杆立柱,立柱均设置在钢板仓顶预留窗口处,双挂电动倒链。抱杆型号为Ø219*5mm无缝管,高度为4.5,抱杆顶部插口满焊接双吊耳,吊耳板的尺寸为300mm*600mm*16mm,材质为Q235B 板,抱杆底座为300mm*300mm*16mm,材质为Q235B板。抱杆加固后进行满负荷抽样试验和鉴定,确保其安全、牢固。群吊过程中,单个抱杆的承载能力不超过70%。
2.2库体顶升加固
所有电动葫芦均有掉电机械刹车,整体群吊过程中,最主要的是保证支撑体系的稳定和电动倒链的正常运行。抱杆立设之后需对抱杆进行加固,抱杆柱脚底板与垫板满焊,垫板尺寸为300mm*300mm*16mm,且立柱与垫板间进行满焊,垫板和混凝土接触面用Ø16钢筋锚入混凝土,然后焊接在垫板上。在全部的抱杆立设完成之后, 抱杆顶部用Ø16钢筋对抱杆顶部进行连接,同时2.2米-2.4米处用[14槽钢对抱杆中部焊接,防止抱杆左右偏斜,底部采用牛腿板在底板处用钢筋锚固,锚固深度150mm,作为抱杆底部板的加固,保证抱杆底部刚性强度。
3.3顶圈壁板安装
钢板仓顶焊接完毕,按照排板图安装顶圈壁板。顶圈壁板安装后必须保证壁板垂直度、弧度和上口水平度。壁板垂直度、弧度和上口水平度调整好后,将壁板临时固定(在法兰上用挡板将壁板临时固定,挡板规格同库壁与法兰间加劲板),在壁板纵缝上安装三块防变形圆弧板,以防焊接变形,焊接可先焊外侧纵缝,里口清根,再焊内侧纵缝,内侧纵缝焊接完后打磨至与母材平并按设计要求 及规范要求进行检查。顶圈壁板安装完后,与包边角钢焊接,包边角钢拼接缝和 壁板纵缝应错开200mm以上。
上数第二圈至第十七圈壁板安装
(2)每圈壁板应备有调整板,除顶圈留一块外,其余各圈留两块调整板,对称分布,调整板每块留300mm余量,调整板在封口时切割。
3计算书
基本参数
钢材等级:Q235
柱高(m):4.500
柱截面:空心圆管截面: D*T=219*5
板件宽厚比等级:S3
柱平面内计算长度系数:1.000
柱平面外计算长度:2.200
强度计算净截面系数:1.000
是否进行抗震设计:进行抗震设计
设计内力是否地震作用组合:是
抗震设防烈度:6度(0.05g)
抗震等级:三级
强度验算承载力抗震调整系数:γre=0.75
稳定验算承载力抗震调整系数:γre=0.8
抱杆吊起钢仓重为横载980T,活载按照0.50KN/m2计算,总活载为86T;
每根抱杆横载13T,活载1.15T,总轴力为1.3*13+1.5*1.15=18.625T;
故轴力设计值 N =186.250 kN
柱构件设计
截面特性计算
A =3.3615e-003; Xc =1.0950e-001; Yc =1.0950e-001;
Ix =1.9253e-005; Iy =1.9253e-005;
ix =7.5681e-002; Iy =7.5681e-002;
W1x=1.7583e-004; W2x=1.7583e-004;
W1y=1.7583e-004; W2y=1.7583e-004;
柱构件强度验算结果
柱构件毛截面强度计算应力(N/mm2): 41.555 < f=215.000 柱构件强度验算满足。
柱构件整体稳定验算
计算长度(m):4.500
长细比λ:59.460
对x轴截面分类:b 类
轴心受压稳定系数φx:0.810
等效弯矩系数 βmx:1.000
计算参数 Nex'(KN):1757.344
柱长细比:λ=59.460 < [λ]= 120.000
柱构件整体稳定计算最大应力(N/mm2): 54.714 < f=215.000
柱构件验算满足要求。
局部稳定验算
按规范 GB 50017-2017 7.3.2条规定,轴压构件容许径厚比放大系数: 1.98
外径与壁厚之比 D/T=43.80 < 容许外径与壁厚之比[D/T]=198.2
综上经PKPM软件计算柱构件验算满足。
4 结束语
由于在安装过程中充分考虑了其顶升效率及安全影响,对抱杆间的影响,对瓦电动葫芦的影响,制定有针对性的解决措施,能确安装稳定连续运行。