鋼煙囪結(jié)構(gòu)類型

鋼煙囪結(jié)構(gòu)的類型分為兩大類，其中包括：

1. 自承重鋼煙囪

2. 鋼制煙囪。

1. 自立式鋼煙囪

當(dāng)側(cè)向力（風(fēng)或地震力）通過煙囪的懸臂作用傳遞到基礎(chǔ)上時(shí)，煙囪稱為自立式煙囪。自支撐煙囪與基礎(chǔ)一起在所有工作條件下保持穩(wěn)定，無需任何額外支撐。自承重?zé)焽璧闹睆娇蛇_(dá) 10 m，高度可達(dá) 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(cè)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(fēng)、地震力等）并不完全由煙囪外殼承擔(dān)。這些附屬的人或支柱分擔(dān)這些施加的載荷。這些家伙或撐桿確保拉線鋼煙囪的穩(wěn)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(shí)六根電線連接到衣領(lǐng)上。當(dāng)使用一組家伙時(shí)，這些家伙會(huì)在距離頂部三分之一或四分之一高度的地方連接到衣領(lǐng)上。當(dāng) - 使用一組以上的人時(shí)，這些人會(huì)在不同的高度使用。

圖2：鋼制煙囪

鋼煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 

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(shù)量、設(shè)備類型和燃料類型。

• 如果煙囪用于鍋爐，請(qǐng)考慮表面積、輸出效率、通風(fēng)要求。

• 設(shè)備運(yùn)行方式

• 進(jìn)入煙囪前的煙氣溫度及其變化。

• 比重、粉塵量和有關(guān)煙氣侵蝕性的數(shù)據(jù)。

• 與高度、灰分散布、接地航空警示燈的規(guī)定和健康有關(guān)的當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。

• 安裝方式

• 根據(jù)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?jī)啥武摪宓暮穸戎辽贋?毫米，以抵抗煙囪頂部的腐蝕。

• 擴(kuò)口部分的鋼板厚度不應(yīng)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(nèi)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(yīng)在后膛開口周圍提供加固以補(bǔ)償移除的材料。

• 在直徑與垂直于開口面的長(zhǎng)弦的比率方面，提供的垂直鋼筋應(yīng)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(qiáng)材料提供足夠的垂直剛度。

• 加強(qiáng)材料應(yīng)在開口上方和下方延伸，以便將應(yīng)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(huì)延伸到喇叭形底座中。

• 鋼制煙囪可以有一個(gè)后膛口、兩個(gè)同向后膛口、兩個(gè)直角后膛口和三個(gè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)鋼底板。鋼板的寬度應(yīng)足以將壓應(yīng)力傳遞到地基。底板的厚度應(yīng)使底板中的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過允許的彎曲和剪應(yīng)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(hào)，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(fēng)壓

風(fēng)壓水平作用，取決于結(jié)構(gòu)的形狀、寬度、高度、位置和氣候條件。單位面積的風(fēng)壓隨著建筑物離地面高度的增加而增加。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，鋼煙囪被分成若干個(gè)等高的段。每個(gè)段可以保持等于 10 m。可以假設(shè)每個(gè)段的整個(gè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)壓強(qiáng)度是均勻的。各段中間高度對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓強(qiáng)度可參考IS:875-1984。其中： K：形狀系數(shù)。它考慮了結(jié)構(gòu)的形狀；圓柱部分的形狀系數(shù)為 0.7。PI：風(fēng)壓強(qiáng)度 d'： 煙囪外徑

4. 地震力

地震力水平作用在結(jié)構(gòu)上。考慮了以下用于計(jì)算鋼煙囪任何點(diǎn)應(yīng)力的載荷組合：

1. 靜載+風(fēng)載+溫度效應(yīng)

2. 靜載荷+地震（地震）載荷+溫度效應(yīng)

僅考慮地震（地震）力和風(fēng)效應(yīng)的最壞組合。

彎矩

自承重鋼煙囪彎矩

風(fēng)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(shè)風(fēng)力作用在截面上方的中間高度。頂部以下h米處的風(fēng)引起的彎矩：風(fēng)對(duì)鋼煙囪極端纖維的應(yīng)力是相等的。

風(fēng)對(duì)鋼煙囪的彎曲應(yīng)力

由傾覆力矩 Mw 引起的鋼煙囪極端纖維處的彎曲應(yīng)力 fw 表示為：IS: 6533-1971 '鋼煙囪的設(shè)計(jì)和建造'操作規(guī)范推薦的鋼煙囪環(huán)的截面模量值如下所示。

允許應(yīng)力

由于鋼煙囪的風(fēng)和重量的共同作用，鋼煙囪的迎風(fēng)面受到拉應(yīng)力。由于風(fēng)、鋼煙囪自重和襯砌自重的共同作用，鋼煙囪背風(fēng)面承受壓應(yīng)力。在壓縮側(cè)，接頭的效率取決于鉚釘?shù)募羟泻统休d強(qiáng)度，而不取決于板的抗拉強(qiáng)度。壓縮側(cè)接頭的效率為100%。張力側(cè)接頭的效率為70%。為防止受拉側(cè)或迎風(fēng)側(cè)鋼板壓扁，受壓側(cè)或背風(fēng)側(cè)鋼板屈曲，采用毛截面積上的許用受壓應(yīng)力小于凈截面積上的受拉許用應(yīng)力。鋼煙囪的軸向拉力、剪切力和承載力的許用應(yīng)力應(yīng)采用IS:800-1984 中的規(guī)定。IS 6533 表中的軸向壓縮和彎曲的許用應(yīng)力。

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