鋼煙囪結構類型
鋼煙囪結構的類型分為兩大類,其中包括:
自承重鋼煙囪
鋼制煙囪。
1. 自立式鋼煙囪
當側向力(風或地震力)通過煙囪的懸臂作用傳遞到基礎上時,煙囪稱為自立式煙囪。自支撐煙囪與基礎一起在所有工作條件下保持穩定,無需任何額外支撐。自承重煙囪的直徑可達 10 m,高度可達 50 m 至 100 m。

圖 1:自承式鋼煙囪
2. 鋼制煙囪
在高鋼煙囪中,連接低碳鋼絲繩或拉索以傳遞側向力。這種鋼煙囪被稱為拉線鋼煙囪。 在拉線鋼煙囪中,所有外部施加的載荷(風、地震力等)并不完全由煙囪外殼承擔。這些附屬的人或支柱分擔這些施加的載荷。這些家伙或撐桿確保拉線鋼煙囪的穩定性。這些鋼制煙囪可以配備一組、兩組或三組。在每一組人中,三、四或有時六根電線連接到衣領上。當使用一組家伙時,這些家伙會在距離頂部三分之一或四分之一高度的地方連接到衣領上。當 - 使用一組以上的人時,這些人會在不同的高度使用。

圖2:鋼制煙囪
鋼煙囪結構設計
鋼煙囪的選擇
選擇鋼煙囪類型考慮的因素如下:
成本效益
要使用的裝置數量、設備類型和燃料類型。
如果煙囪用于鍋爐,請考慮表面積、輸出效率、通風要求。
設備運行方式
進入煙囪前的煙氣溫度及其變化。
比重、粉塵量和有關煙氣侵蝕性的數據。
與高度、灰分散布、接地航空警示燈的規定和健康有關的當地法規。
安裝方式
根據煙氣成分選擇襯里類型。
煙囪用鋼板
要求的鋼板寬度在0.9m-2.5m之間(1.50m最常見)。
最小鋼板厚度為 6 毫米。
煙囪上部兩段鋼板的厚度至少為8毫米,以抵抗煙囪頂部的腐蝕。
擴口部分的鋼板厚度不應小于圓柱部分最下段的厚度。
可用鋼板厚度有5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56和63毫米。
臀位開口
后膛開口也稱為煙道開口。
提供煙氣入口。這些氣體來自鍋爐的爐膛。
后膛開口面積保持比煙囪內部橫截面積大 20% 左右。
后膛開口的最大寬度為直徑的三分之二。
應在后膛開口周圍提供加固以補償移除的材料。
在直徑與垂直于開口面的長弦的比率方面,提供的垂直鋼筋應比去除的材料大 20%。
開口頂部和底部的水平鋼筋與垂直鋼筋保持相等。
增強材料提供足夠的垂直剛度。
加強材料應在開口上方和下方延伸,以便將應力傳遞和分配到煙囪的鋼中。
在自承式鋼制煙囪中,后膛口保持在喇叭形底座上方,使其不會延伸到喇叭形底座中。
鋼制煙囪可以有一個后膛口、兩個同向后膛口、兩個直角后膛口和三個后膛口,如圖3所示。
開口的寬度不超過該平面煙囪直徑的三分之一。

圖 3:后膛開口或煙道開口
鋼煙囪底板
結構鋼、鑄鐵或鑄鋼可用作鋼制煙囪的底板。與其他類型相比,希望采用結構鋼底板。鋼板的寬度應足以將壓應力傳遞到地基。底板的厚度應使底板中的彎曲應力和剪應力不超過允許的彎曲和剪應力。
作用在鋼煙囪上的力
1、鋼煙囪自重
鋼煙囪的自重Ws垂直作用,表示為:其中: d:煙囪直徑,m t:鋼板厚度,m h:鋼煙囪高于 XX 截面的高度,單位為米 79 kN/m 2是鋼的單位重量煙囪的自重等于煙囪截面高度的 0.079。
2. 襯里重量
在鋼煙囪襯里的重量w ^大號,也垂直地作用。磚襯的厚度可假定為100 mm。(20 kN/m 3 ) 是方程 2 中磚襯的單位重量。
3. 風壓
風壓水平作用,取決于結構的形狀、寬度、高度、位置和氣候條件。單位面積的風壓隨著建筑物離地面高度的增加而增加。為了簡化設計,鋼煙囪被分成若干個等高的段。每個段可以保持等于 10 m。可以假設每個段的整個區域內的風壓強度是均勻的。各段中間高度對應的風壓強度可參考IS:875-1984。其中: K:形狀系數。它考慮了結構的形狀;圓柱部分的形狀系數為 0.7。PI:風壓強度 d': 煙囪外徑
4. 地震力
地震力水平作用在結構上。考慮了以下用于計算鋼煙囪任何點應力的載荷組合:
靜載+風載+溫度效應
靜載荷+地震(地震)載荷+溫度效應
僅考慮地震(地震)力和風效應的最壞組合。
彎矩
自承重鋼煙囪彎矩
風力作為均勻分布的載荷作用在自承重鋼煙囪上。為了確定鋼煙囪任何截面的彎矩,假設風力作用在截面上方的中間高度。頂部以下h米處的風引起的彎矩:風對鋼煙囪極端纖維的應力是相等的。
風對鋼煙囪的彎曲應力
由傾覆力矩 Mw 引起的鋼煙囪極端纖維處的彎曲應力 fw 表示為:IS: 6533-1971 '鋼煙囪的設計和建造'操作規范推薦的鋼煙囪環的截面模量值如下所示。
允許應力
由于鋼煙囪的風和重量的共同作用,鋼煙囪的迎風面受到拉應力。由于風、鋼煙囪自重和襯砌自重的共同作用,鋼煙囪背風面承受壓應力。在壓縮側,接頭的效率取決于鉚釘的剪切和承載強度,而不取決于板的抗拉強度。壓縮側接頭的效率為100%。張力側接頭的效率為70%。為防止受拉側或迎風側鋼板壓扁,受壓側或背風側鋼板屈曲,采用毛截面積上的許用受壓應力小于凈截面積上的受拉許用應力。鋼煙囪的軸向拉力、剪切力和承載力的許用應力應采用IS:800-1984 中的規定。IS 6533 表中的軸向壓縮和彎曲的許用應力。
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