兔ww.ututu.com
第46卷第5期
锅炉技术
2015年9月
BOLLER TECHNOLOGY
锅炉
烟风道设置内撑杆时
加强筋选型探讨
吴海赟,杨琛刚
(上海锅炉厂有限公司,上海200245)
摘要:《
火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5121-2000》及其配套设计计算方法(简称《六道技
规》)是我国电站锅炉
烟风道设计计算的指导性标准,其广泛应用于国内各等级、各类型锅炉的烟风道设计中。
结合《六道技规》上的算例,通过手算及 STAAD PRO建模计算,校核算例上的
加强筋选型,并通过比较分析对
设置内撑杆的锅炉烟风道加强筋选型进行了探讨,同时为内撑杆的设置及加强筋选型提出了建议
关键词:锅炉烟风道;加强筋;内撑杆
中图分类号:TK223
文献标识码:A
文章编号:1672-4763(2015)05-0026-05
前言
如果不设置内撑杆,内压荷载需通过加强筋受弯
传递到相邻烟风道壁板上,再相互抵消,如图1
《火力发电厂
烟风煤粉管道设计技术规程所示(为方便说明,仅示顶底板上的内压荷载)。
DL/T5121-2000》及其配套设计计算方法(简称
内压荷载
《六道技规》)是我国电站锅炉烟风道设计计算的指
导性标准,其广泛应用于国内各等级、各类型锅炉
的烟风道设计中。《六道技规》配套设计计算方法
加强筋
中针对加强筋间距,加强筋选型及内撑杄设置均给
顶底板的内压荷载
通过加强筋传递到
出了详细规定,为我国电站锅炉烟风道的设计计算
侧板上相互抵消
加强筋
提供了明确的指导,为电站行业的发展作出了巨大
的贡献。而随着我国电站行业的快速发展,锅炉等
内压荷载
级不断提升,烟风道的截面尺寸不断加大,烟风道
图1无内撑杄烟风道内压荷载传递示意图
道体需要承受的荷载也随之不断增加。因此,烟风
道加强筋的选型及烟风道整体的结构计算也就越
而如果在加强筋跨中设置了内撑杆,那么内
来越重要,设计单位应对烟风道的结构计算给予足压荷载不仅可以通过相邻壁板,还可以通过内撑
够重视,防止工程事故的发生。
杆相互抵消,这时内撑杆的作用相当于加强筋的
支座,因此,通过设置内撑杆,相当于减小了加强
1《六道技规》上关于加强筋选型的规定
筋的跨度,如图2所示。
《六道技规》上关于加强筋的选型见“T3.1
内压荷载
加固肋规格选择计算”。该章节中详细描述了烟
风道加强筋的选型原则及办法。其中第3-3条规
顶底板的内
定“设置内撑杄后,加固肋规格按(W。或W)/(n
压荷载通过
加强筋
侧板及内撑
+1)的跨度重新按上述步骤选择”,即通过设置
杆相互抵消
内撑杆
内撑杆后,可以减小加强筋的跨度,并以内撑杆
加强筋
间距作为加强筋的跨度来选择加强筋。
该条规定的提出在于考虑烟风道相对壁板
内压荷载
上所承受的内压荷载总是大小相等,方向相反
图2有内撑杄烟风道内压荷载传递示意图
收稿日期:2015-03-14
作者简介:吴海赟(1984-),男,工程师,主要从事电站锅帅娴风系统和结构件的设计工作。
兔ww.ututu.com
第5期
吴海赟,等:锅炉烟风道设置内撑杅时加强筋选型探讨
但是,烟风道道体除了内压荷载外,还需要肋材料为Q235-A?F;板肋许用应力为112MPa,
承受自重,保温及风、雪、灰等其他荷载。而这些弹性模量为192GPa
荷载并不是大小相等,方向相反的,如图3所示
2.2设计压力
参照表T3.1-7(六道技规),1号空气预热器
自重保温/雪縠
出口水平烟道的设计压力如图4所示。
加强筋
段号「名称
内压」内压白重保温积灰」雪」风「组合
荷戰
内撑杆
位置「(+
据
算依
附最F附FT2.21T2.1
式
自重保温灰载
(T3.1-2)(T3.1-4
?,??
水平)
6.38-
19-6.57-0.19
加强筋
图4加固肋面板设计压力图
图3有内撑杄烟风道其他荷载传递示意图
2.3铰接式加固肋规格
从图3中可以看出,烟风道顶板加强筋承
参照表T3.1-8(六道技规),对顶板加强筋,
受了自重、保温及雪载荷。烟风道底板加强筋加强筋间距为0.91m,加强筋设计荷载为6.82
承受了自重、保温及灰载荷,这些荷载方向都kN/m,在跨中设一道内撑杆后,采用的加强筋规
是竖直向下的,它们无法通过两侧壁板或内撑格为118(5mm钢板加固肋组合截面参数为:Z=
杆相互抵消,而是需要被传递到两侧壁板上,207.1cm;I=2408cm;G=3.72kg/m)
再通过侧壁板传递到烟风道的支吊架上。在
对底板加强筋,加强筋间距为0.91m,加强
这种情况下,由于顶板及底板加强筋的规格差筋设计荷载为+10.12kN/m,在跨中设一道
别不大,且在荷载作用下将产生同向位移,虽杆后,采用的加强筋规格为122a(5mm钢板加固
然设置了内撑杆,但是内撑杆无法对加强筋提肋组合截面参数为:Z=34.2cm3;I=4658
供类似支座般的强支撑,这时内撑杆作用更多cm;G=43.38kg/m)
的是连接顶板及底板的加强筋,使其共同承受
最终设计的加强筋规格如图5所示:
荷载。
因此,从以上的定性分析可以得出,利用设
L75 mmx& mm W=9.8
置内撑杄来减小加强筋跨度更多的考虑是在内
压荷载作用下或者其他载荷相对于内压较小时,
如果其他荷载相对于内压荷载的比例较大时,简
c
单地认为设置内撑杆即减小了加强筋的跨度值
得商権。下面就以《六道技规》上的算例“T3.1
侧,顶
内撑杆=60mmx4.5mm
12计算示例及说明”为例,通过计算详细,进一步
图5加强筋规格示意图
探讨以上观点。
2《六道技规》上关于加强筋选型的算例
3《六道技规》算例的校核计算
《六道技规》上提供了娴风道道体及加强筋
在空气预热器出口水平烟道算例中,烟风道
计算的示例,从中可以看出加强筋选型的详细过顶板加强筋承受的荷载为一6.82kN/m;底板加
程(见“T3.1.12”)。这里以算例中“1号空气预强筋承受的荷载为+10.12kN/m。其荷载方向
热器出口水平烟道”铰接式加固肋为例。
均为竖直向下,因此顶底板的荷载无法相互抵
2.1设计条件
消,而需要通过加强筋传递到烟风道侧壁板上,
见《六道技规》中表T3.1-6,1号空气预热器再通过侧壁板传到烟风道支吊架上。
出口水平烟道的截面尺寸为9.8m(宽)×2.2m
烟风道整个截面的受力情况见图6(侧壁板
(高);道体板厚为5mm;设计温度为150℃;板受力情况未显示)
免费区 