本發(fā)明涉及一種玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁與連接裝置,屬于煙囪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
玻璃鋼是由高強度的玻璃纖維和樹脂復(fù)合而成的復(fù)合材料,具有質(zhì)量輕、高比強度、高比模量、耐腐蝕、耐疲勞和可設(shè)計性強等一系列優(yōu)點。成型后的玻璃鋼結(jié)構(gòu)層抗拉強度與普通鋼材相當(dāng),容重僅為鋼材的1/4~1/5,具有優(yōu)異的耐酸防腐性能,特別適合不加ggh的濕法脫硫煙囪。
套筒式玻璃鋼內(nèi)筒煙囪是外筒采用鋼筋混凝土筒或鋼筒作為承重結(jié)構(gòu),承受風(fēng)荷載、地震以及內(nèi)筒自重與水平位移等作用,玻璃鋼作為內(nèi)筒,用于排放具有腐蝕作用的煙氣,實現(xiàn)直接承受風(fēng)等外部荷載與直接承受煙氣作用的這兩種不同性質(zhì)的荷載或作用分別由不同結(jié)構(gòu)來承擔(dān),并滿足不同使用期限的檢修與維護要求。這種結(jié)構(gòu)是目前濕法脫硫工藝中最為常見的一種結(jié)構(gòu)形式,套筒式煙囪的內(nèi)部可設(shè)置操作平臺,可在內(nèi)外筒之間檢修。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有:充分利用玻璃鋼內(nèi)筒耐腐蝕、防滲漏的優(yōu)點,與混凝土外筒或鋼外筒剛度大、抗風(fēng)和抗震能力強的優(yōu)點相結(jié)合,同時內(nèi)筒和外筒相對獨立,有效防止煙氣介質(zhì)、環(huán)境溫度變化引起的不同材質(zhì)漲縮不一致,避免了內(nèi)應(yīng)力破壞。同時也利用了玻璃鋼輕質(zhì)高強、起吊安裝方便、施工周期短、費用低的優(yōu)點。
玻璃鋼內(nèi)筒需要在工廠或現(xiàn)場分段制作,經(jīng)現(xiàn)場安裝連接成整體結(jié)構(gòu)。目前,玻璃鋼內(nèi)筒分段連接多采用平端對接或承插式連接,接頭區(qū)域內(nèi)外兩側(cè)通過現(xiàn)場手糊玻璃鋼方式將兩段連接為整體,現(xiàn)場手糊連接寬度、厚度由受力計算確定。如圖1所示,為傳統(tǒng)的玻璃鋼內(nèi)筒平端對接連接方式圖,所述的上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒1和下節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒2之間通過外部手糊玻璃鋼3和內(nèi)部手糊玻璃鋼4進行連接,上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒1和下節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒2之間設(shè)有密封樹脂5。這種連接需要在手糊完成后經(jīng)過一段時間固化并建立起一定強度后方可進行下一段連接,現(xiàn)場安裝工作效率較低,施工周期長。
玻璃鋼內(nèi)筒是一種薄殼結(jié)構(gòu),其軸向與環(huán)向臨界屈服強度較低,是內(nèi)筒壁厚設(shè)計主要控制因素。為了保證玻璃鋼內(nèi)筒的整體穩(wěn)定、確保內(nèi)筒負壓作用下及安裝過程內(nèi)筒的環(huán)向失穩(wěn)承載能力與變形要求,玻璃鋼內(nèi)筒一般需要設(shè)置具有一定抗彎剛度的環(huán)向加勁肋,加勁肋一般為纏繞玻璃鋼制作。這種加勁肋的特點是:抗彎剛度低,需要截面較大;加勁肋作用單一,僅起到對筒壁環(huán)向加勁、防止筒壁失穩(wěn)破壞之作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種重量較輕,慣性矩較大且方便施工的玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置,該裝置除了具備普通玻璃鋼內(nèi)筒加勁肋之加勁功能以外,同時具備玻璃鋼內(nèi)筒分段連接功能、吊裝功能和止晃支承功能,提高了玻璃鋼內(nèi)筒分段連接的可靠性、方便了內(nèi)筒水平止晃連接,縮短了施工工期。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置,其特征在于,包括與下節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒上端連接的上加勁肋和與上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒下端連接的下加勁肋或止晃兼加勁肋,所述的上加勁肋與下加勁肋或止晃兼加勁肋通過連接螺栓連接。
優(yōu)選地,所述的上加勁肋、下加勁肋和止晃兼加勁肋由輕型型鋼制作。
更優(yōu)選地,所述的輕型型鋼為輕型矩形方鋼管或輕型槽鋼。
優(yōu)選地,所述的上加勁肋、下加勁肋和止晃兼加勁肋在加勁效率較低的情況下,也可由普通槽鋼制作。
優(yōu)選地,所述的上加勁肋、下加勁肋和止晃兼加勁肋上設(shè)置施工吊耳。
優(yōu)選地,所述的上加勁肋、下加勁肋和止晃兼加勁肋上設(shè)置螺栓孔,用于與連接螺栓連接。
優(yōu)選地,所述的玻璃鋼內(nèi)筒為外筒為鋼筋混凝土的玻璃鋼內(nèi)筒,或外筒為鋼筒的玻璃鋼內(nèi)筒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明所述的多功能加勁連接裝置,其突出優(yōu)點在于所用加勁肋選用熱軋輕型型鋼,具有重量輕而慣性矩大的特性:與玻璃鋼加勁肋相比,型鋼的截面剛度高于同等面積的玻璃鋼剛度數(shù)倍,大大增強內(nèi)筒加勁效率,同時提供了上下節(jié)連接、內(nèi)筒吊裝和內(nèi)筒止晃等附加功能;與采用一般普通槽鋼加勁肋相比,在相同用鋼量情況下,輕型槽鋼比普通槽鋼截面慣性矩可以提高約40%~60%,采用輕型矩形方鋼管時,截面慣性矩比普通槽鋼提高一倍甚至更多;在同等慣性矩條件下,輕型槽鋼比普通槽鋼用鋼量可節(jié)省約30%~40%,輕型矩形方鋼管比普通槽鋼用鋼量節(jié)省約50%。以一個高210m、直徑6m的玻璃鋼內(nèi)筒工程實例為例,采用普通熱軋槽鋼時,其總用鋼量約50t,而在同等加勁效果情況下,當(dāng)改用本發(fā)明輕型槽鋼型鋼時,則總用鋼量約27t,降幅為46%。選用本發(fā)明輕型型鋼加勁連接裝置能減輕玻璃鋼內(nèi)筒的整體重量,進而減少筒壁的壁厚,實現(xiàn)節(jié)約筒壁材料的目的。
2、本發(fā)明所述的多功能加勁連接裝置的加勁功能,玻璃鋼內(nèi)筒環(huán)向剛度大幅度提高,保證了內(nèi)筒的圓整度,為承插對接提供了足夠的精度。
3、本發(fā)明所述的多功能加勁連接裝置的分段連接功能,通過下節(jié)內(nèi)筒的上加勁肋與上節(jié)內(nèi)筒的下加勁肋用連接螺栓擰緊,快速建立分段內(nèi)筒的連接強度,減少施工安裝等待時間,縮短施工工期,并解決了玻璃鋼內(nèi)筒分段連接時現(xiàn)場手糊接縫強度難以保證的問題。
4、本發(fā)明所述的多功能加勁連接裝置的施工吊裝功能,通過在每段內(nèi)筒的上加勁肋上設(shè)置兩個吊耳(180度),上加勁肋可作為吊耳的支承環(huán)梁。施工安裝期間無需設(shè)置臨時固定措施,便于分段搭接處的現(xiàn)場工作,縮短施工工期和提高施工質(zhì)量。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)的玻璃鋼內(nèi)筒平端對接連接方式圖;
圖2為玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置平面圖;
圖3為圖2的a-a剖面;
圖4為圖2的b-b剖面圖;加勁肋為輕型矩形方鋼管。
圖5為第一種加勁肋為輕型槽鋼的玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置圖。
圖6為第二種加勁肋為輕型槽鋼的玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置圖。
圖中,1-上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒;2-下節(jié)玻璃鋼內(nèi);3-外部手糊玻璃鋼;4-內(nèi)部手糊玻璃鋼;5-密封樹脂;6-上加勁肋;7-下加勁肋;8-止晃兼加勁肋;9-連接螺栓;10-加勁連接裝置挑耳;11-施工吊耳;d-內(nèi)筒內(nèi)直徑;
具體實施方式
為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
實施例1
如圖2和圖4所示,本發(fā)明的玻璃鋼內(nèi)筒多功能加勁連接裝置,包括與下節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒上端連接的上加勁肋6和與上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒下端連接的下加勁肋7,所述的上加勁肋6與下加勁肋7通過連接螺栓9連接。
所述的上加勁肋6、下加勁肋7由輕型矩形方鋼管制作,其突出優(yōu)點在于截面壁厚薄、重量輕而慣性矩大,大幅度提高玻璃鋼內(nèi)筒環(huán)向剛度,保證了內(nèi)筒的圓整度,為承插對接提供了足夠的精度。如圖3所示,所述的上加勁肋6、下加勁肋7上設(shè)置施工吊耳11。所述的上加勁肋6、下加勁肋7上設(shè)置螺栓孔,用于與連接螺栓9連接。
所述的玻璃鋼內(nèi)筒的外壁上設(shè)置加勁連接裝置挑耳10,上加勁肋6、下加勁肋7通過與加勁連接裝置挑耳10焊接實現(xiàn)與玻璃鋼內(nèi)筒的連接。
所述的上加勁肋6、下加勁肋7止晃兼加勁肋8均為環(huán)形輕型型鋼,除了選用輕型矩形方鋼管外,還可以選用其他輕型槽鋼或普通槽鋼截面形式。
該多功能加勁連接裝置可用于外筒為鋼筋混凝土的玻璃鋼內(nèi)筒,也可用于外筒為鋼筒的玻璃鋼內(nèi)筒,玻璃鋼內(nèi)筒數(shù)量可為2個或多個。
現(xiàn)場施工時,利用上加勁肋6上的兩個施工吊耳11起吊,然后將上節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒的下加勁肋7與下節(jié)玻璃鋼內(nèi)筒的上加勁肋6通過連接螺栓9擰緊來實現(xiàn)兩節(jié)筒壁的連接,快速建立分段內(nèi)筒的連接強度,減少施工安裝等待時間。在設(shè)計有止晃要求的標(biāo)高位置,則將下加勁肋7替換為止晃兼加勁肋8,利用輕型型鋼加勁肋剛度和承載力大的特點,直接通過加勁肋止晃。因此,該加勁連接裝置除了普通玻璃鋼加勁之加勁功能外,同時又具備玻璃鋼內(nèi)筒分段連接功能、吊裝功能和止晃支承功能,提高了玻璃鋼內(nèi)筒分段連接的可靠性、方便了內(nèi)筒水平止晃連接、縮短了施工工期。
實施例2
類似于實施例1,區(qū)別在于,所述的上加勁肋6、下加勁肋7止晃兼加勁肋8均為輕型槽鋼,如圖5和圖6所示。
以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實施例,顯然本發(fā)明不限于以上實施例,隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。