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一、概況 大慶市一座鍋爐房煙囪用于供熱和生產(chǎn)蒸汽。塔架美化采用噴涂需對(duì)邊緣區(qū)域進(jìn)行保護(hù)遮擋，遮擋的形狀應(yīng)為“口”字形，形成有規(guī)則的外觀效果。風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒防腐局部銹蝕部位表面處理，采用噴射的方法完全去除銹蝕部位被氧化的銹蝕層和舊涂層露出金屬母材達(dá)到二點(diǎn)五級(jí)，被處理部位邊緣采用動(dòng)力砂輪打磨形成有梯度的過(guò)渡層以便進(jìn)行油漆施工后有一個(gè)平滑光順的表面。塔筒補(bǔ)漆面漆施工：如果采取局部修補(bǔ)的方案，在中間漆施工達(dá)到厚度標(biāo)準(zhǔn)且滿足第3點(diǎn)要求后可直接噴涂或刷涂面漆達(dá)到原始的設(shè)計(jì)厚度要求。 鍋爐房按環(huán)保，設(shè)計(jì)部要求設(shè)置46m高磚砌煙囪。 鍋爐房和煙囪工程于2001年8月11日開(kāi)工。 2001年12月26日，煙囪南北兩側(cè)m850至1260處出現(xiàn)寬度為10~20毫米的縱向裂縫。 截至2002年1月9日，裂縫已進(jìn)行至m700至2060，寬度為10~28mm，經(jīng)觀察，裂縫無(wú)復(fù)發(fā)傾向。 二、裂縫產(chǎn)生原因 裂縫問(wèn)題出現(xiàn)后,建設(shè)工作單位可以會(huì)同相關(guān)施工及設(shè)計(jì)一個(gè)單位,對(duì)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)資料進(jìn)行仔細(xì)研究查閱,并到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察,發(fā)現(xiàn)這些裂縫發(fā)展產(chǎn)生重要原因系鍋爐省煤器裝置之間沒(méi)有系統(tǒng)安裝,至使進(jìn)入信息煙囪的煙氣環(huán)境溫度不斷升高影響所致。采暖回水經(jīng)省煤器預(yù)熱后進(jìn)入鍋爐,加熱后再進(jìn)入城市供熱管網(wǎng),從鍋爐生產(chǎn)出來(lái)的煙氣經(jīng)省煤器進(jìn)入數(shù)據(jù)煙囪。這說(shuō)明省煤器裝置既預(yù)熱了進(jìn)入中國(guó)鍋爐之水,又降低了我國(guó)煙氣通過(guò)溫度,減少了部份熱損失。經(jīng)查閱該鍋爐熱力分析計(jì)算書(shū)得知,設(shè)置省煤器后,進(jìn)入省煤器的煙氣控制溫度(進(jìn)口產(chǎn)品溫度)為270°C;而從省煤器出來(lái)的煙氣反應(yīng)溫度(出口結(jié)構(gòu)溫度),即排至煙道或煙囪內(nèi)的煙氣溫度為165°C。顯然,設(shè)置省煤器可使煙氣溫度達(dá)到降低105°C。設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)煙氣溫度的確定,也是我們依據(jù)學(xué)生設(shè)置省煤器來(lái)考慮的。因此,不設(shè)置省煤器,排進(jìn)煙囪的煙氣溫度就高出很多設(shè)計(jì)過(guò)程中煙氣溫度105°C。那么,不設(shè)置省煤器,就將使該煙囪筒壁配置的環(huán)向鋼筋存在明顯改善不足。 圖1 煙囪剖面 三、截面驗(yàn)算 1950米截面高度（圖2） 950米設(shè)置圓柱形內(nèi)壁高度半徑RX1，它可以得到950米的RX1 = 1950，高度和圓柱壁r'x1的外半徑= 1950+490=2440。磚煙囪進(jìn)行內(nèi)外研究表面工作溫度差為:ΔT=270°C-(-33°C)=303°C(-33°C系當(dāng)時(shí)可以測(cè)定的10d的室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)平均值)。修正后的溫度差為:Δt=αkΔT=0935×303°C=283°C,其中:αk為溫度不斷修正相關(guān)系數(shù)。磚砌體材料線膨脹系數(shù):αz(T200°C)=050×10-5+10-6(270-200)/200=0535×10-5。在溫差影響作用下,鋼筋結(jié)構(gòu)重心處的環(huán)向相對(duì)比較自由理論伸長(zhǎng)值:it1=(05+04rx1/r′x1)αzΔt=124×10-3與受壓區(qū)圖形設(shè)計(jì)面積等有關(guān)的系數(shù)mB1=100ω(1-RgtΨgt/kit1Eg)2;環(huán)筋在溫度控制作用下的計(jì)算不同強(qiáng)度Rgt=085γgRg=13031N/mm2;裂縫間環(huán)筋應(yīng)變分布不均勻分配系數(shù)Ψgt=087(t1=270°C);受壓區(qū)應(yīng)力分析圖形信息不完整情況系數(shù)ω取057。故有:mB1=100×057(13031×087/14×124×105×21×105)2=2736 磚煙囪筒壁每m高環(huán)向鋼筋截面面積:Ag1=?KmBm(δ0E′t/RgB)it1=4175px2原設(shè)計(jì)為6@378,Ag=1875px2,所以不滿足要求。
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