DL5022-2012火力发电厂土建结构设计技术规程

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  • 本标准适用于汽轮发电机组单机容量为125Mw~1000MW新建或改、扩建发电厂的土建结构设计,125MW以下的发电厂可按单机容量125MW的规定执行。

    本标准不适用于变电站、输电线路和水工建(构)筑物。

    1.0.7除临时性结构外,发电厂建(构)筑物的结构和结构构件的 设计使用年限均为50年。 1.0.8钢结构的防火设计必须符合现行国家标准《火力发电厂与 变电站设计防火规范》GB50229的规定。 1.0.9结构设计应考虑生产使用、检修维护、施工安装及材料性 能等因素,并符合国家现行有关标推的规定。

    1.0.7除临时性结构外,发电)建(构)筑物的结构和结构构件的 设计使用年限均为50年。 1.0.8钢结构的防火设计必须符合现行国家标准《火力发电厂与 变电站设计防火规范》GB50229的规定。 1.0.9结构设计应考虑生产使用、检修维护、施工安装及材料性 能等因素,并符合国家现行有关标推的规定。

    2. 0. 1 主厂房

    由汽机房、除氧间和煤仓间组

    项目管理和论文2. 0.2主厂房框排架

    由汽机房外侧柱、屋盖和除氧间(或除氧煤仓间)框架所 的联合受力结构,

    钢筋混凝土外筒与烟简(或内衬)组成的排放烟气的高算构 筑物。

    2. 0. 4 排烟筒

    inner tube of chimney

    设置于烟窗外筒与烟气之间的砌体或钢制承重隔离层,具有 防腐和隔热的功能。

    烟道指引风机出口以后至烟窗入口前排放烟气的总烟道

    flue frame

    fly ash silo

    安装敬开式或全封闭组合式(GIS)电气配电装置的单层 层建筑。

    集机组中央控制室、电子设备间、低压配电间、蓄电池及不停

    电电源、柴油发电机室,以及与之配套功能用房的综合性建

    由直接空冷(ACC)装置平台的支承柱、支承冷凝器和风 梁或架、挡风墙等组成的构筑物,

    由环形分离式或连续式挡煤墙、网架屋盖组成的圆形 煤贮存构筑物。

    2.0.14球形封闭式煤场

    半球形钢筋混凝土薄壳结构的封闭式煤贮存构筑物。 2.0.15卸煤建(构)筑物 buildings and special struct

    coal unloading

    coal unloading

    pipeline rack

    全厂各类管道支架的总称,包括燃油管道支架、除灰 架、蒸汽管道支架、电缆桥架等

    由台板、隔振装置和下部支承结构组成的动力设

    fixed pipeline rack

    在纵向(沿管道方向)及横向(垂直管道方向)有足够刚度,均 可视为管道不动支点(管道支座与管道支架为固定连接,无相对位 移)的管道支架。

    movable pipeline rack

    管道支座采用滑动或滚动连接,管道与管道支架接触面允 生相对位移的管道支架。

    2.0.23独立式管架

    各管道支架间以纵梁或桁架通长相莲的管道支架,其 要求设置一定数量的横梁用于管道支承。

    钢筋混凝土框架结构节点核芯区两侧梁截面尺寸相 (即截面高度比大于或等于2.0),以及上下柱变截面形成 小核芯区。

    2.0.26铰接支撑框架体系

    由柱间支撑和梁柱铰接的框架构成的钢结构体系,其竖向荷 载由框架柱承担,侧向力则由支撑承担,

    由梁柱刚接的框架和中心支撑框架构成的钢结构体系。竖 载由框架柱承担,侧向力由中心支撑框架和抗弯框架共同承

    3.1.1发电厂一般建筑结构的荷载及荷载效应组合除应按现行

    3.1.2结构上的荷载可分为下列

    永久荷载:在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与 平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷 载。如结构自重、土压力、预应力等。 可变荷载:在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平 均值相比不可以忽略不计的荷载。如楼(地)面活荷载、屋面活荷 截、积灰荷载、吊车荷载、风荷载和雪荷载等。 偶然荷载:在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大 且持续时间很短的荷载。如爆炸力、短路力矩和撞击力等。 3.1.3除本标准有关章节另有规定外,作用在厂房结构上的设备 荷载和管道荷载(包括设备及管道的自重,设备、管道及容器中的 填充物重,以及动力荷载)可按可变荷载考虑。 3.1.4正常运行时,作用在厂房结构上的设备和管道荷载(包括 设备及管道自重,正常运行时设备、管道及容器中的填充物重,以 及动力荷裁)运煤皮带机的水平垃力线拉力可按正觉运行工

    积粉(积灰)荷载、水压试验荷载、排汽产生的荷载及一般电气设备 的短路电流应按非正常运行工况可变荷载考虑。

    积粉(积灰)荷载、水压试验何载、排汽产生的何载及一般电气设备 的短路电流应按非正常运行工况可变荷载考虑。 3.1.5事故时的爆炸荷载、设备或營道泄爆门的泄爆荷载、管内 流体动量突变(汽锤,水锤)引起的瞬态作用力、汽轮发电机短路力 短荷载,应按偶然荷载敢值

    1对永久荷裁,应采用荷载标准值作为代表值。 2对可变荷载,应根据设计要求采用荷载标准值、组合值、 准永久值和频遇值作为代表值。对设备和管道在正常或非正 常1运行工况时的可变荷裁标准值,应按工艺专业提供的荷载资 料采用。 3对偶然荷载,应按工艺专业提供的荷载资料来用,并应根 据试验资料,结合工程经验和霆筑结构的使用特点确定其代 表值。

    3.1.7主厂房结构荷载效应组合应符合下列规定:

    1主厂房框排架结构荷载效应组合时,不考虑施工安装时 大件设备的运输、起吊等临时荷载,一般采取临时措施解决。必 要时可对个别构件进行承载力验算,其安全等级可降低一级 采用。 2主厂房内设备和管道非正常运行工况时的活荷载,不参与 框排架整体分析的荷载效应组合。但在结构构件及其连接设计 时,此类活荷载应参与其他荷载效应组合,结构构件的安全等级不 应降低

    3.1.8基本组合的荷载分项系数应按下述规定采用:

    对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2; 对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35。 2)当其效应对结构有利时,应取1.0。

    可变荷载的荷载分项系数:

    3.1.13偶然组合可根据实际情况按现行国家标准《建筑结构荷

    1主厂房内粉煤斗可能发生的爆炸荷载及其他可能发生的 爆炸荷载,如天然气爆炸荷载、防爆门泄爆荷载,不考愿参与主厂 房框排架结构的荷载效应组合,但对结构构件应进行承载能力验 算,并采取构造措施解决,偶然荷载的分项系数可取1.0。 2汽轮发电机基础荷载效应偶然组合如下:永久荷载、动力 荷载及短路力矩组合,动力荷载组合值系数可取0.25,短路力矩 的组合值系数可取1.0。 3.1.14生活福利建筑的楼(屋)面活荷载及其组合值系数、频遇

    3.1.14生活福利建筑的楼(屋)面活荷载及其组合值系数、频遇

    3.2.1发电厂建(构)筑物的屋面、楼(地)面活荷载应包括在生产 使用、检修和施工安装过程中,由设备、管道、材料堆放和运输工具 等重物所引起的荷载,以及所有设备、管道支吊架等作用于土建结 构上的荷载。

    3.2.2主厂房框排架结构设计时,活荷载可按下列规

    1当工艺专业提供全部设备和管道荷载时,楼面活荷载可按 2.0kN/m取值,其组合值系数,频遇值系数和准永久值系数分别 为0.7、0.7和0.6。 2当工艺专业提供主要设备及管道荷载厂主要有除氧器、 高(低)压加热器、给煤机、粗(细)粉分离器、螺旋输粉机、工业水 箱、煤斗和荷载量级相当的其他设备:以及主蒸汽、再热蒸汽、旁 路、主给水、一次风、煤粉系统管道和荷载量级相当的其他管道 时,楼面活荷载可按照表3.2.2中计算主框架用的楼(屋)面活 惹载取值,

    板肋(次梁或连梁)尚应计入设备和管道荷载(表盘、低压开关柜等 一般设备荷载不再考惠)。电缆夹层的电缆荷载一般不再重复 计入。

    3.2.4当工艺布置无特殊要求时,其他生产、辅助生产

    3.2.5主厂房及其他生产、辅助生产及附属建筑物的屋面,可不 考虑积灰荷载。

    3.2.5主厂房及其他生产、辅助生产及附属建筑物的屋面

    根据工艺提供的检修部件及其荷载分区布置图确定荷载,并说 明应在楼面上按布置图加设标志,以便施工安装及运行检修时 遵照执行。

    表3.2.2火力发电主厂房屋面、楼(地)面活载标准值及组合值系数、频遇值系数和准永久值系数

    续表3.2.216标准值(kN/m)计算次梁、预制板计算主计算主框排架单机组容量(MW)主肋折减系数梁(柱)用楼(屋)面活组合频遇准永.名称值值久值荷载标准值备注号6m9m≤时折减《125200~300600~10000系数系数系数柱距<9m柱距≤12m系数?(kN/m)机房楼面电梯间机房联络2640. 70. 90. 90. 7荷载由厂家平台提供当运行检修中有可能主厂房各层钢操272~42~42~40. 710. 70. 70.5放置阀门等作平台较重的零部件时用大值除氧间、煤仓间钢筋混凝土楼梯2840. 70.70.5(包括钢结构主楼梯)主厂房一般钢楼29梯2220. 70.60.5可能堆放安装机具、保温材料的3040. 80. 70. 70. 70.60.4其他生产建筑物(含集控楼)屋面

    D当发电机静子在汽机房地下室顶板上拖运,以及除氧器、加热器需在楼(地)面上拖运时,其对楼(地)面产生的荷载应根据实 际拖运方案,采取临时性措施解决; ②汽机房、锅炉房士0.00设备运行检修(风扇磨、钢球煤机等检修)通道部分的钢筋混凝土沟盖板及沟道(包括隧道)应按实际 产生的集中(或均布)活荷裁进行计算。安装时的临时重件设备运输起吊通道对地下设施产生的荷载,应采取临时措施解决: 3当柱距小于9m时取大值,柱距为9m~12m时取小值: ④表中高、低压加热器楼面活荷载,也适用于放在除氧间的卧式加热器楼面。表中括号内数值仅用于汽机房内的125MW及 200MW级加热器平台的低压加热器布暨,但均以工艺提供的荷载为准; ②不包括汽机横间布暨时转子安装检修对平台产生的荷裁。当需要将转子支承在平台上时,应由工艺提供荷载。当汽机纵向布置, 需要在汽机运转层平台与A(B)排悬臂平台搭设临时要装检修平台时,A(B)排楼板边案(或板肋)的楼面活荷载可按10kN/m取用; ③表中汽机房、锅炉房屋面(包括炉顶小室屋面)活荷载仅适用于钢筋混凝土不上人屋面。屋顶通风机检修通道荷载应由工艺 专业提供 ①次梁(板主助)折减系数不应与主梁(柱)折减系数同时考虑: ③低压(≤380V)配电装置楼面荷载由工艺专业提供,对一般盘柜可按表列6kN/m采用 ?表中600MW~1000MW级机组荷载值,当设计有依据时,允许进行调整; D加热器采用双列平行布时可取大值: ①检修区荷载可按大件堆放图的等效荷载确定,当发电机转子、汽轮机高(低)压转子的堆放活荷载超过表中数值时,应采取定 点推放,并另行计人其荷载,

    火力发电广其他生产建筑物废面

    注:①当电缆层的电缆吊在主控制室、继电器室的楼板下时,应按实际荷载考惠; ②500kVGIS组合电器楼面活荷载由工艺提供: ③当干煤棚屋面采用压型钢板、玻璃钢及石棉瓦等轻屋面时,其屋面活荷载拉 0.3kN/m采用; ④觉皮带宽度为1.2m1.4m时,栈桥桥面活荷载一般为4kN/m采用;皮带 宽度大于1.4m时,按实际荷载考虑; ③碎煤机室框架按下列两种荷载效应组合,并取其中最不利组合进行设计: 按安装情况组合时,楼面活荷载及主梁(柱)折减系数按本表采用,活荷 载分项系数取1.3; 按运行检修情况组合时,碎煤机荷载按设备标准荷载乘动力系数加 应的楼面活荷载4kN/m, ③表中数值仅用于露出地面的沟盖板,当沟盖板埋于地下时,除应考虑覆土层 荷载外,尚应根据地面有无通行车辆、堆放材料等情况,按实际可能产生的 荷载采用,但不得小于4kN/m

    注:①当电缆层的电缆吊在主控制室、继电器室的楼板下时,应按实际荷载考惠; ②500kVGIS组合电器楼面活荷载由工艺提供: ③?当干煤棚屋面采用压型钢板、玻璃钢及石棉瓦等轻屋面时,其屋面活荷载按 0.3kN/m采用; ④觉皮带宽度为1.2m1.4m时,栈桥桥面活荷载一般为4kN/m采用;皮带 宽度大于1.4m时,按实际荷载考虑; ③碎煤机室框架按下列两种荷载效应组合,并取其中最不利组合进行设计: 按安装情况组合时,楼面活荷载及主梁(柱)折减系数按本表采用,活荷 载分项系数取1.3; 按运行检修情况组合时,碎煤机荷载按设备标准荷载乘动力系数加相 应的楼面活荷载4kN/m, ③表中数值仅用于露出地面的沟盖板,当沟盖板埋于地下时,除应考虑覆土层 荷载外,尚应根据地面有无通行车辆、堆放材料等情况,按实际可能产生的 荷载采用,但不得小于4kN/m。

    助生产及附属建筑物屋面楼地)面

    注:生产行政办公楼内的计算机机房、空调机房、誉电池间及其他设备间荷载由 艺专业提供

    ①生产办公楼内生产试验室楼层布置设备较轻的检修间(热工仪表、电气检修 间等),其活荷裁可按4kN/m采用: ②设计生产办公楼时,应将有重件检修的检修间布置在士0.00,地坪活荷载可 按8kN/m?采用 ③一般资料档案室楼面活荷载取小值,对于设置多行排列书架时取大值。采 用密集柜时,应按有关规定取值。

    3.3.1吊车荷载除应满足现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009的规定外,还应符合本章的规定。 3.3.2汽机房、灰浆泵房、修配厂、检修间及弓1风机室等的吊车应 按工作级别A1~A3取值,燃煤及除灰建筑的桥式抓斗吊车应按 工作级别A6、A7取值

    .3.3主厂房吊车的竖向荷载和水平荷载应按下列规定采用

    1汽机房设有一台吊车时,吊车荷载应按现行国家标雅《建 筑结构荷载规范》GB50009采用。 2汽机房设有两台吊车时,吊车荷载应按下列规定采用: 1)计算吊车梁及其支承牛腿时,竖向荷载及水平荷载均按 两台吊车额定起重量考惠,不考虑吊车荷载的折减。 2)计算主厂房框排架结构时,吊车竖向荷载按一台额定起 重量考虑,另一台仅考虑自重作用。 3)计算主厂房框排架结构时,吊车横向水平荷载仅考虑 台额定起重量;吊车纵向水平荷载应按两台吊车筒时同 向刹车考虑。计算刹车轮的轮压时,相应的两台吊车竖 向荷载应按本款第2项的取值原则确定

    3.4.1风、雪荷载一般情况应符合现行国家标准《建筑结构荷载 规范》GB50009的规定。 3.4.2确定主广房的风荷载体型系数时,一般可不考虑露天锅炉 的遮蔽影响。主厂房风荷载体型系数可按表3.4.2采用。 3.4.3确定露天悬吊锅炉炉架的风荷载体型系数时,一般可不考 虑主广房的遮蔽影。露天悬吊锅炉炉架的风荷载体型系数可按 表3.4.3采用。

    1封闭式运煤栈桥风荷载体型系数可按表3.4.5取用 2开敬式运煤栈桥风荷载体型系数可按现行国家标准 结构荷载规范》GB50009中架取用。

    3.4.6空冷器支架风荷载体型系数宜通过风洞试验确定

    挡风墙设计时,迎风面风荷载体型系数不应小于1.4,风荷 隹值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中的 吉构考感阵风系数。 .7干煤棚及圆形封闭煤场的风荷载体型系数,可按本标准 A的规定取值。

    3.4.7干煤榭及圆形封闭煤场的风荷载体型系数幕墙标准规范范本,可按本标准附 录A的规定取值。

    表3.4.2主房风荷载体型系数

    图表 3. 4. 2

    续表 3. 4. 2

    “一一”表示风向“十”表示压力“一”表

    天悬吊锅炉炉体风荷载体型系类

    号“一”表示风向,“十”表示压力,“一”

    注:1.表中符号“一*”表示风向,“十”表示压力管材标准,"”表示吸力,W。为基本风压(kN/m"),d为管外径(m),s为管净矩(m) 2序号2、3中,当两根管径不等时,取d=(d1十d2)/2,查表求";值 3序号4中,当管径不等时,则按d=Zd:/n,查表求u.值(Zd为直径总和,n为管道根数)。

    4.1.1结构形式应根据材料供应、自然条件、施工条件、维

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