GB 50051-2013 烟囱设计规范

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  • GB 50051-2013 烟囱设计规范

    用于排放烟气或废气的高算构筑

    因基础以上部分,包括筒壁、隔热层和内衬等部分

    烟筒简身的最外层结构数据标准,整个筒身承重部分

    insulation

    置于筒壁与内衬之间,使筒壁受热温度不超过规定的最高 度。

    分段支承在筒壁牛腿之上的自承重结构或依靠分布于简壁 上的锚筋直接附于筒壁上的浇筑体,对隔热层或筒壁起到保护 作用。

    steel chimney

    简壁材质为钢材的烟。

    2.1.7钢筋混凝土烟卤

    简壁材质为钢筋混凝土的烟。

    简壁材质为砖砌体的烟卤

    brickchimney

    简身在不加任何附加支撑的条件下,自身构成一个稳定结构 的烟。

    筒身与拉索共同组成稳定体系的烟窗。

    2.1.11塔架式钢烟卤

    framed steel chimney

    排烟筒主要承担自身竖向荷载,水平荷载主要由钢塔架承 的钢烟卤

    2.1.12单筒式烟卤

    2. 1.13套筒式烟窗

    筒壁内设置一个排烟筒的烟窗

    2. 1. 14 多管式烟

    2.1.16横风向风振

    single tube chimney

    在烟窗背风侧产生的旋涡脱落频率较稳定且与结构自我 相等时,产生的横风向的共振现象

    结构产生横风向共振时的风速

    2. 1. 19 破风圈

    critical wind speed

    lock in range

    通过破坏风的有规律的旋涡脱落来减少横风向共振响应的减 振装置。

    temperature action

    结构或构件受到外部或内部条件束,当外界温度变化时或 在有温差的条件下,不能自由胀缩而产生的作用

    heat transfer coefficien

    结构两侧空气温差为1K,在单位时间内通过结构单位面积的 传热量,单位为W/(m·K)

    2.1.22 导热系数

    thermal conductivity

    材料导热特性的一个物理指标。数值上等于热流密度除以负 温度梯度,单位为W/(m·K)

    2. 1. 23附加弯矩

    因结构侧向变形,结构自重作用或竖向地震作用在结构水平 截面产生的弯矩。

    warning lamp

    在机场一定范围内,用于标识高算构筑物或高层建筑外形轮 与高度、对航空飞行器起到警示作用的灯具

    以玻璃纤维及其制品为增强材料、以合成树脂为基体材料 机械缠绕成型工艺制造的一种烟窗,简称GFRP

    树脂的分子主链中含有氯、漠、磷等阻燃元素,在不添加 量添加辅助阻燃材料后,可使固化后的玻璃钢材料具有点燃团 离火自熄的性能

    2.1.27.基体材料

    玻璃钢材料中的树脂部分。

    2.1.28环氧乙烯基酯树脂

    由环氧树脂与不饱和一元羧酸加成聚合反应,在分子主链的 部形成不饱和活性基团,可与苯乙烯等稀释和交联剂进行固化 应而生成的热固性树脂

    2.1.29极限氧指数

    在规定条件下,试样在氮、氧混合气体中,维持平衡燃烧所需 最低氧浓度(体积百分含量)。

    2.1.30火焰传播速率

    采用标准方法对一厚度为3mm~4mm,且以玻璃纤维短切原 丝毡增强、树脂含量为70%~75%的玻璃钢层合板所测定的一个 指数值。

    在控制张力和预定线型的条件下,以浸有树脂的连续纤维或 织物缠到芯模或模具上成型制品的一种方法

    winding angle

    缠绕在芯模上的纤维束或带的长度方向与芯模子午线或母线 间的夹角。

    2. 1.33螺旋缠绕

    helical winding

    浸渍过树脂的纤维或带以与芯模轴线成非0°或90°角的方向 连续缠绕到芯模上的方法。

    2. 1. 34 环向缠绕

    hoop winding

    浸渍过树脂的纤维或带以与芯模轴线成90°或接近90°角的 方向连续缠绕到芯模上的方法。

    2. 1.35缠绕循环

    纤维均匀布满在芯模表面上的

    2. 1. 36增强材料

    winding cycle

    reinforcement

    加人树脂基体中能使复合材料制品的力学性能显著提高的 隹材料。

    2. 1. 37 表面毡

    由定长或连续的纤维单丝粘结而成的紧密薄片,用于复合租 科的表面层,

    2.1.38短切原丝毡

    由粘结剂将随机分布的短切原丝粘结而成的一种毡,简称 刃毡。

    2.1.39热变形温度

    当树脂浇铸体试件在等速升温的规定液体传热介质中,按 简支梁模型,在规定的静荷载作用下,产生规定变形量时的 温度。

    glass transition temperature(Tg)

    当树脂浇铸体试件在一定升温速率下达到一定温度值时,月 种硬的玻璃状脆性状态转变为柔性的弹性状态,物理参数出王

    不连续的变化的现象时,所对应的温度。

    不连续的变化的现象时,所对应的温度。 2.1.41玻璃钢的临界温度 GFRPcriticaltemperature 高温下玻璃钢性能下降速度开始急剧增加时的温度,是判迷

    连续的变化的现象时,所对应的温度。 1.41玻璃钢的临界温度 GFRP critical temperature 高温下玻璃钢性能下降速度开始急剧增加时的温度,是判断

    2.1.41玻璃钢的临界温度 GFRPcriticaltemperature 高温下玻璃钢性能下降速度开始急剧增加时的温度,是判断 玻璃钢结构层材料能否在长期高温下工作的重要依据

    高温下玻璃钢性能下降速度开始急剧增加时的温度,是判断 玻璃钢结构层材料能否在长期高温下工作的重要依据

    3.1.1烟窗结构及其附属构件的极限状态设计,应包括下列 内容: 1烟结构或附属构件达到最大承载力,如发生强度破坏、 局部或整体失稳以及因过度变形而不适于继续承载的承载能力极 限状态。 2烟图结构或附属构件达到正常使用规定的限值,如达到变 形、裂缝和最高受热温度等规定限值的正常使用极限状态。 3.1.2对于承载能力极限状态,应根据不同的设计状况分别进行 基本组合和地震组合设计。对于正常使用极限状态,应分别按作 用效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计。 3.1.3烟应根据其高度按表3.1.3划分安全等级

    表3.1.3烟图的安全等级

    3.1.4对于持久设计状况和短暂设计状况,烟窗承载能力极限状

    3.1.4对于持久设计状况和短暂设计状况,烟承载能力极限 态设计应按下列公式的最不利值确定:

    3.1.4对于持久设计状况和短暂设计状况,烟窗承载能力极限状

    Y。(ZYci SGik + Q1 YL SQ1k + YQi de; YL; SQik )< Rd

    续表 3. 1. 6

    注:用于套简式或多管式烟窗支承平台水平构件承载力计算时,永久作用分项系 数 Yc 取 1. 35。

    3.1.7承载能力极限状态计算时,应按表3.1.7的规定确定相 的组合值系数。

    表3.1.7作用效应的组合情况及组合值系数

    注:1G表示烟窗或结构构件自重,W为风荷载,Ma为附加弯矩,A为安装荷载 (包括施工吊装设备重量,起吊重量和平台上的施工荷载),I为裹冰荷载,L 为平台活荷载(包括检修维护和生产操作活荷载);T表示烟气温度作用; AT表示非正常运行烟气温度作用;CP表示环向烟气负压。组合IV、V、V 用于自立式或悬挂式排烟内简计算。 2砖烟肉和塔架式钢烟肉可不计算附加弯矩M.

    注:1G表示烟或结构构件自重,W为风荷载,Ma为附加弯矩,A为安装荷载 (包括施工吊装设备重量,起吊重量和平台上的施工荷载),I为裹冰荷载,L 为平台活荷载(包括检修维护和生产操作活荷载);T表示烟气温度作用; AT表示非正常运行烟气温度作用;CP表示环向尚烟气负压。组合V、V、V 用于自立式或悬挂式排烟内简计算。 2砖烟窗和塔架式钢烟窗可不计算附加弯矩M.

    3.1.8抗震设防的烟窗除应按本规范第3.1.4条~第3.1.7条

    1.8抗震设防的烟窗除应按本规范第3.1.4条~第3.1.7条 限承载能力计算外,尚应按下列公式进行截面抗震验算:

    YGE SGE+YEh SEhk +YEvSEvk +weYw Swk +yMae SMaE

    YGE 重力荷载分项系数,一般情况应取1.2,当重力荷载 对烟肉承载能力有利时,不应大于1.0。

    计算重力荷载代表值时活荷载组合位

    3.1.9对于正常使用极限状态,应根据不同设计要求,采用作用 效应的标准组合或准永久组合进行设计,并应符合下列规定: 1标准组合应用于验算钢筋混凝土烟窗筒壁的混凝土压应 力、钢筋拉应力、裂缝宽度,以及地基承载力或结构变形验算等,并 应按下式计算:

    Zg Saik ≤ C Scik + Sq1k +

    武中:中 第i个可变作用效应的准永久值系数,平台活荷载 0.6:积灰荷载取0.8;一般情况下不计及风荷载,

    对于风玫瑰图呈严重偏心的地区,可采用风荷载频 遇值系数0.4进行计算。

    遇值系数0.4进行计算。 3.1.10荷载效应及温度作用效应的标准组合应符合表3.1.10 的情况,并应采用相应的组合值系数

    3.1.10荷载效应及温度作用效应的标准组合应符合表3.

    的情况,并应采用相应的组合值系数

    表3.1.10荷载效应和温度作用效应的标准组合值系数

    3.2.1设计烟窗时,应根据使用条件、烟窗高度、材料供

    5.2.1设计烟图时,应根据使用条件、烟图高度、材科供应及施上 条件等因素,确定采用砖烟窗、钢筋混凝土烟窗或钢烟窗。下列情 兑不应采用砖烟窗: 1高度大于60m的烟。 2抗震设防烈度为9度地区的烟。 3抗震设防烈度为8度时,Ⅲ、NV类场地的烟窗。 β.2.2烟窗内衬的设置应符合下列规定: 1砖烟窗应符合下列规定: 1)当烟气温度大于400℃时,内衬应沿筒壁全高设置; 2)当烟气温度小于或等于400℃时,内衬可在筒壁下部局 部设置,其最低设置高度应超过烟道孔顶,超过高度不宜 小于孔高的1/2。 2钢筋混凝土单筒烟的内衬宜沿筒壁全高设置。 3当筒壁温度符合本规范第3.3.1条温度限值且满足防腐 蚀要求时,钢烟可不设置内衬。但当筒壁温度较高时,应采取防 烫伤措施。 4当烟气腐蚀等级为弱腐蚀及以上时,烟窗内衬设置尚应符

    条件等因素,确定采用砖烟、钢筋混凝土烟或钢烟。下列情 况不应采用砖烟卤: 1高度大于60m的烟。 2抗震设防烈度为9度地区的烟。 3抗震设防烈度为8度时,Ⅲ、NV类场地的烟窗。

    合本规范第11章的有关规定。 5内衬厚度应由温度计算确定,但烟道进口处一节或地下烟 道基础内部分的厚度不应小于200mm或一砖。其他各节不应小 于100mm或半砖。内衬各节的搭接长度不应小于300mm或六 皮砖(图 3. 2. 2)。

    1采用砖砌内衬、空气隔热层时,厚度宜为50mm,同时应在 内衬靠筒壁一侧按竖向间距1m、环向间距为500mm挑出顶砖, 顶砖与筒壁间应留10mm缝隙。 2填料隔热层的厚度宜采用80mm~200mm,同时应在内衬 上设置间距为1.5m~2.5m整圈防沉带,防沉带与筒壁之间应留 出10mm的温度缝(图3.2.3)

    图3.2.2内衬搭接(mm) 图3.2.3 防沉带构造(mm)

    购任可 产内,值! 时,且设直隔烟墙,其高 度宜采用烟道孔高度的(0.5~1.5)倍。隔烟墙厚度应根据烟气压 力进行计算确定,抗震设防地区应计算地震作用。

    宜采用烟道孔高度的(0.5~1.5)倍。隔烟墙厚度应根据烟气压 进行计算确定,抗震设防地区应计算地震作用。 2.5烟窗外表面的爬梯应按下列规定设置: 1 爬梯应离地面2.5m处开始设置,并应直至烟窗顶端。 2 爬梯应设在常年主导风向的上风向。 3 烟高度大于40m时,应在爬梯上设置活动休息板,其间

    1 爬梯应离地面2.5m处开始设置,并应直至烟窗顶端 2 爬梯应设在常年主导风向的上风向 3 烟窗高度大于40m时,应在爬梯上设置活动休息板,其间

    3.2.7烟窗外部检修平台,应按下列规定设置:

    1烟窗高度小于60m时,无特殊要求可不设置。 2 烟窗高度为60m~100m时,可仅在顶部设置。 3 烟高度大于100m时,可在中部适当增设平台。 4'当设置航空障碍灯时,检修平台可与障碍灯维护平台共 用,可不再单独设置检修平台。 5当设置烟气排放监测系统时,应根据本规范第3.5.1条规 定设置采样平台后,采样平台可与检修平台共用。 6烟平台应设置高度不低于1.1m的安全护栏和不低于 100mm的脚部挡板。 3.2.8无特殊要求时,砖烟可不设置检修平台和信号灯平台。 3.2.9爬梯和烟卤外部平台各杆件长度不宜超过2.5m,杆件之 间可米用螺栓连接。 3.2.10爬梯和平台等金属构件,宜采用热浸镀锌防腐,镀层厚度 应满足表3.2.10的要求,并应符合现行国家标准《金属覆盖层钢 铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912的有关 规定。

    表3.2.10金属热浸镀锌最小厚度

    管道标准3.2.13烟窗筒身应设沉降观测点和倾斜观测点。清灰装置应根 据实际烟气情况确定是否设置。 3. 2. 14烟肉基础宜采用环形或圆形板式基础、在条件允许时

    可采用壳体基础。对于高度较小且为地上烟道入口的砖烟, 可采用毛石砌体或毛石混凝土刚性基础,基础材质要求应符合 规范第 4 章的有关规定。

    3.2.15简壁的计算截面位置应按下列规定采用:

    1水平截面应取筒壁各节的底截面。 2垂直截面可取各节底部单位高度的截面。 3.2.16在荷载的标准组合效应作用下,钢筋混凝土烟窗、钢结 烟和玻璃钢烟窗任意高度的水平位移不应大于该点离地高度 1/100,砖烟窗不应大于1/300

    3.3.1烟窗筒壁和基础的受热温度应符合下列规定: 1烧结普通黏土砖筒壁的最高受热温度不应超过400℃。 2钢筋混凝土筒壁和基础以及素混凝土基础的最高受热温 度不应超过150℃。 3非耐热钢烟窗简壁的最高受热温度应符合表3.3.1的规定

    表3.3.1钢烟图筒壁的最高受热温度

    卫生标准4玻璃钢烟因最高受热温度应符合本规范第9章的有关 规定。

    4玻璃钢烟因最高受热温度应符合本规范第9章的有关 规定。

    4钢筋混凝土烟图简壁设计规

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