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文檔簡介
CECSCECSXXX:201X
中國工程建設(shè)協(xié)會標準
鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔技術(shù)規(guī)程
TechnicalSpecificationforSteelStructureCoolingTower
(征求意見稿)
2020年12月
目次
1總則..........................................................................................................................................3
2術(shù)語和符號......................................................................................................................................4
2.1術(shù)語......................................................................................................................................4
2.2符號......................................................................................................................................4
3基本規(guī)定..........................................................................................................................................5
4材料..........................................................................................................................................7
5工藝設(shè)計..........................................................................................................................................8
6荷載作用........................................................................................................................................10
7結(jié)構(gòu)設(shè)計........................................................................................................................................13
7.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計..............................................................................................................................13
7.2地基基礎(chǔ)設(shè)計..........................................................................................................................14
7.3圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計..........................................................................................................................15
8制作與安裝....................................................................................................................................16
8.1制作..........................................................................................................................................16
8.2安裝..........................................................................................................................................16
9驗收........................................................................................................................................18
本規(guī)程用詞說明..................................................................................................................................19
引用標準名錄......................................................................................................................................20
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Contents
1GENERALPROVISIONS.......................................................................................................................3
2TERMSANDSYMBOLS.......................................................................................................................4
2.1TERMS.........................................................................................................................................4
2.2SYMBOLS.....................................................................................................................................4
3BASICREQUIREMENTS.......................................................................................................................5
4MATERIALS.........................................................................................................................................7
5PROCESSDESIGN................................................................................................................................8
6LOADEFFECT...................................................................................................................................10
7STRUCTURALDESIGN.......................................................................................................................13
7.1DESIGNOFSTEELSTRUCTURE.................................................................................................13
7.2DESIGNOFFOUNDATION.........................................................................................................14
7.3DESIGNOFPERIPHERALSTRUCTURE.......................................................................................15
8MANUFACTUREANDINSTALLMENT.................................................................................................16
8.1MANUFACTURE.........................................................................................................................16
8.2INSTALLATION...........................................................................................................................16
9ACCEPTANCE....................................................................................................................................18
EXPLANATIONOFWORDINGINTHISCODE..........................................................................................19
LISTOFQUOTEDSTANDARDS...............................................................................................................20
2
1總則
1.0.1為在鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的設(shè)計、制作、施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策,做到技術(shù)先進、經(jīng)濟
合理、安全適用、確保質(zhì)量,制定本規(guī)程。
1.0.2本規(guī)程適用于自然通風鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)和圍護的設(shè)計、制作、安裝和驗收。
1.0.3鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的設(shè)計、制作、安裝和驗收除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)
定。
3
2術(shù)語和符號
2.1術(shù)語
2.1.1自然通風冷卻塔naturallyventilatedcoolingtower
采用自然通風方式對循環(huán)水進行冷卻的冷卻塔。
2.1.2雙曲線冷卻塔hyperboliccoolingtower
塔壁呈雙曲線形式的冷卻塔。
2.1.3直筒錐段冷卻塔straightconecoolingtower
塔壁由上部直筒段和下部圓錐段組成的冷卻塔。
2.1.4主結(jié)構(gòu)mainstructure
承擔冷卻塔荷載作用的主要受力的鋼結(jié)構(gòu),可以采用鋼管桁架、焊接球網(wǎng)架和螺栓球網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)形
式。
2.1.5圍護結(jié)構(gòu)envelopestructure
布置在主結(jié)構(gòu)外表面或內(nèi)表面,對冷卻塔起圍護及密封作用。
2.1.6展寬平臺wideningplatform
冷卻塔管束頂部與冷卻塔結(jié)構(gòu)之間連接的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
2.2符號
平均風壓分布系數(shù);
CP——
塔間干擾系數(shù);
Cg——
內(nèi)吸力系數(shù);
CPi——
塔頂處的風壓設(shè)計值;
q(H)——
w——作用在塔外表面上的等效風荷載標準值;
基本風壓;
w0——
——風振系數(shù);
風壓高度變化系數(shù);
z——
塔頂標高處風壓高度變化系數(shù)。
H——
4
3基本規(guī)定
3.0.1鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限應(yīng)為50年。
3.0.2鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的安全等級不應(yīng)低于二級。
【說明】參考現(xiàn)行行業(yè)標準《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL5022表1.0.6,重要電力設(shè)
施的冷卻塔,結(jié)構(gòu)安全等級應(yīng)為二級。
3.0.3鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的抗震設(shè)防類別應(yīng)為重點設(shè)防類別(乙類)。
【說明】根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB50223第5.2.4條第1款,冷卻塔
的建筑抗震設(shè)防類別應(yīng)為乙類。
3.0.4冷卻塔鋼結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計:
(1)承載能力極限狀態(tài)包括:構(gòu)件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載,
結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系和結(jié)構(gòu)傾覆。
(2)正常使用極限狀態(tài)包括:影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀變形,影響正常使用
的振動,影響正常使用或耐久性能的局部破壞。
3.0.5鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的工藝設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范》GB/T50102的有關(guān)
規(guī)定。
3.0.6鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔宜采用雙曲線形式或直筒錐段形式。
圖3.1雙曲線冷卻塔圖3.2直筒錐段冷卻塔
【說明】理論上講雙曲線形式冷卻塔的冷卻效果最佳,故傳統(tǒng)冷卻塔多為雙曲線形式,但是由于
其曲面造型相對復雜,施工難度較大。此外,直筒錐段冷卻塔也能滿足工藝上的冷卻要求,并且施工難
度相對較小。因此,可以根據(jù)實際情況選擇雙曲線冷卻塔或直筒錐段冷卻塔,當然同樣的冷卻效果,兩
種塔的尺寸存在一定的差別。
3.0.7鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的幾何尺寸應(yīng)滿足循環(huán)水的冷卻要求,并應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)合理、制作和施工方便、防
腐性能等因素通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。
3.0.8冷卻塔鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.0.9冷卻塔地基基礎(chǔ)的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.0.10對于排煙冷卻塔,應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)的方案以及防腐措施進行論證,論證通過后方可實施。
【說明】對于煙囪放置在冷卻塔內(nèi)部的排煙冷卻塔,即煙塔合一冷卻塔,由于煙囪排放的煙氣中
帶有一定量的腐蝕性介質(zhì),因此,為滿足冷卻塔的使用壽命,需要制定有針對性的鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔方案及
5
防腐措施,并進行論證,論證通過后方可實施。
6
4材料
4.0.1鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用Q235及以上等級的鋼材,根據(jù)當?shù)貧夂驐l件可選擇采用B、C或D級鋼材。
4.0.2圍護結(jié)構(gòu)的檁條宜采用熱鍍鋅冷彎薄壁型鋼,材質(zhì)宜選用Q235或Q355級鋼材,雙面鍍鋁鋅量
不宜小于275g/m2。
4.0.3圍護密封面板可采用彩色壓型鋼板,鋼板厚度不宜小于0.6mm,屈服強度不宜小于250MPa,
雙面鍍鋁鋅量不宜小于150g/m2。
4.0.4圍護密封面板也可采用鋁合金板,厚度和板型應(yīng)根據(jù)承載力和耐久性確定,厚度不宜小于
0.8mm。
4.0.5冷卻塔的圍護也可采用膜結(jié)構(gòu)。
【說明】鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔的圍護結(jié)構(gòu)可以采用檁條與壓型鋼板或鋁合金板組合的金屬圍護系統(tǒng),也
可以采用膜結(jié)構(gòu)。采用金屬圍護結(jié)構(gòu)時,檁條、圍護面板以及連接件的承載力、防腐性能和使用壽命須
滿足設(shè)計要求,同時金屬面板的鋪設(shè)方式和連接方式等應(yīng)考慮施工安裝中質(zhì)量控制的難易性。采用膜結(jié)
構(gòu)時,要充分考慮冷卻塔運行工況溫度以及環(huán)境溫度等作用對膜材老化規(guī)律的影響。
4.0.6鋼結(jié)構(gòu)可采用涂料或冷噴鋅進行防腐處理。
【說明】由于鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔體量大、高度高,后期維護難度大,防腐處理應(yīng)滿足15年以上使用年
限。當采用涂料防腐時,可采用環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆和聚氨酯面漆,總漆膜厚度不低于280
μm;當采用冷噴鋅防腐蝕時,涂層干膜厚度不應(yīng)小于90μm,面漆厚度不低于30μm,總厚度不低于
120μm。排煙冷卻塔的防腐方案應(yīng)進行論證,論證通過后方可實施。
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5工藝設(shè)計
5.0.1冷卻塔的熱力宜采用焓差法經(jīng)修正的熱力計算方法進行計算。
5.0.2自然通風冷卻塔的抽力應(yīng)為塔頂部出口高度處塔內(nèi)外空氣滯止狀態(tài)下的氣壓差,可以采用下列
公式進行計算:
塔標高為處的靜止大氣壓: