CN106522603B - 一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统。它包括压型金属面板、檩条系统、连接密封系统，减风压肋条；所述压型金属面板、所述檩条系统、所述连接密封系统、所述减风压肋条构成独立的安装单元；所述减风压肋条设置于所述安装单元之间的竖缝、所述安装单元的中部，所述减风压肋条在子午向呈连续设置；所述减风压肋条与所述压型金属面板通过所述自攻螺钉固定连接。它克服了现有技术抗风能力弱，围护系统耗量大，费工费时的缺点；具有防水性佳，气密性好，同等条件下外部风荷载分布优，稳定性高，用材省，构件数量少，安装方便，施工周期短的优点。

Description

一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统

技术领域

本发明涉及建筑围护结构与电厂冷却塔设计技术领域，更具体地说它是一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统。

背景技术

自然通风冷却塔是火力发电厂或核电厂中的一种重要的大型冷却设施；自然通风冷却塔可采用的结构形式有钢筋混凝土结构和钢结构；目前世界上已建成或正在建设的钢结构自然通风冷却塔采用的围护面板主要采用整体式压型铝合金板，国内小型的钢结构冷却塔围护面板也有采用单元式玻璃钢板。

传统的压型铝合金板围护体系主要采用整体式布板，围护面板均需要在高空进行拼装，高空作业难度大,且现场切割材料损耗大,难以控制安装质量；传统的单元式玻璃钢板由于荷载作用面板尺寸受限，主体单元尺寸亦随之受限，主要适用于采用双层框架结构的小型钢结构冷却塔；作用于冷却塔表面的风压分布与迎风面粗糙度密切相关，由于传统整体铺设压型金属板围护体系与单元式玻璃钢板粗糙度难以满足规范粗糙度要求，主体设计风压分布需按光面塔分布考虑，导致塔筒结构用钢量较之带减压肋塔增加，进而加大了主体及檩条系统的工程量，经济性较差；另外传统单层面板体系气密性难以保证，冷却塔运行中由于漏气对冷却效率产生不利影响，导致冷却塔冷却效率降低，影响电厂工程效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，防水性佳，气密性好，同等条件下外部风荷载分布优，稳定性高，用材省，构件数量少，安装方便，施工周期短。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，包括压型金属面板、檩条系统、连接密封系统，其特征在于：还包括减风压肋条；所述压型金属面板通过自攻螺钉固定连接于所述檩条系统外侧；所述减风压肋条设置于所述安装单元之间的竖缝、所述安装单元的中部，所述减风压肋条在子午向呈连续设置；所述连接密封系统设置于所述压型金属面板与所述所述檩条系统之间、且设置于所述压型金属面板与所述减风压肋条之间；所述减风压肋条与所述压型金属面板通过所述自攻螺钉固定连接；

所述连接密封系统包括所述自攻螺钉、防水垫圈、防风垫圈、自粘柔性垫条、接缝条、收边条、橡胶堵头；所述自攻螺钉固定于所述压型金属面板的波谷，所述自攻螺钉穿透所述压型金属面板处设置有所述防水垫圈、所述防风垫圈；所述自攻螺钉穿透檩条处设置有所述自粘柔性垫条；相邻两块所述压型金属面板的搭接处设置有所述自粘柔性垫条；所述安装单元之间的纵缝处设置有所述接缝条、所述自粘柔性垫条；所述安装单元之间的横缝处设置有所述橡胶堵头、所述自粘柔性垫条；冷却塔塔顶出风口与进风口处设置有所述压型金属面板的所述收边条；所述安装单元安装方式为单元式安装，每个所述安装单元根据所述冷却塔主体结构的网格尺寸大小而不同。使整个围护系统形成连续封闭整体；通过设置防水垫圈、防水垫圈使得压型金属面板打钉处应力集中得到改善，打钉处压型金属面板撕裂质量通病得以解决。

在上述技术方案中，所述安装单元可对应一个或四个或九个所述结构网格。

在上述技术方案中，减风压肋条的截面为外窄内宽的梯形；所述减风压肋条有多条。减风压肋条调整塔筒表面粗糙度，使作用于冷却塔表面的风压分布得以改善，减少作用于围护面板及冷却塔主体的风荷载作用。

在上述技术方案中，檩条系统包括檩条、檩托；所述檩托预焊于冷却塔主结构上，所述檩条与所述檩托通过螺栓连接；限位挂件设置于安装单元上部两侧的四个所述檩托下方、且与冷却塔主结构固定；所述安装单元的边缘设置为双檩条结构；所述檩条包括环向主檩条和纵向次檩条，所述檩条系统由所述环向主檩条和所述纵向次檩条组成矩形网格；所述环向主檩条为弧形结构；所述环向主檩条和所述纵向次檩条通过焊接连接；所述纵向次檩条与所述环向主檩条的外侧边齐平；所述环向主檩条在所述冷却塔主结构的节点区域通过连接板与预焊的所述檩托连接；所述檩托的连接板设置有竖向长圆孔与圆孔，所述檩条的连接板设置有水平长圆孔；所述檩条的截面为方形。压型金属面板布置时会紧贴檩条表面，压型金属面板自然成弧，无需单独加工，减风压肋条也可平顺过渡；每个单元块上部檩托上设置圆孔、檩条连接板上设置水平长圆孔，可改善单元块的受力模式为拉弯构件，提高构件结构安全性；本单元其它部位，檩条连接板上均设置水平长圆孔、檩托上均设置竖向长圆孔，使得环向、子午向两方向上的误差可调节；安装单元的边缘设置为双檩条结构，使得单元内主结构及檩条变形不传递至相邻面板单元；保证了单层围护系统的气密性。

在上述技术方案中，压型金属面板设置于所述冷却塔主体结构的外侧；所述压型金属面板呈环向布置；每个所述安装单元的所述压型金属面板沿环向连续；所述压型金属面板与所述檩条系统通过自攻螺钉固定连接；所述压型金属面板通过所述自攻螺钉与所述纵向次檩条连接。

本发明具有如下优点：

(1)减风压肋条调整塔筒表面粗糙度，使作用于冷却塔表面的风压分布得以改善，减少作用于围护面板及冷却塔主体的风荷载作用；

(2)金属材料之间均使用柔性材料隔离，避免风振下两种刚性材料之间产生摩擦；相邻面板单元设置双道檩条，使得单元内主结构及檩条变形不传递至相邻面板单元；保证了单层围护系统的气密性；

(3)采用单元式环形布板方案，板材无斜切，在地面完成各单元拼装工作量，减少板材损耗量的同时减少高空吊装工序，施工周期短，并提高了质量可控性；

(4)限位挂件使得面板单元吊装定位安全可靠，檩条连接板与檩托连接处设置圆孔或长圆孔，使得面板安装在环向、子午向两方向上的误差可调节；显著地提高了面板定位精确性。

附图说明

图1为本发明平剖面结构示意图。

图2为本发明图1的A-A结构示意图。

图3为本发明图1的B-B结构示意图。

图4为本发明檩条系统结构示意图。

图5为本发明压型金属板与连接密封系统、檩条系统、减风压肋条连接平面结构示意图。

图6为本发明图3的立体结构示意图。

图7为本发明面板单元中部减风压肋条示意图。

图8为本发明相邻安装单元接缝主视结构示意图。

图9为本发明单元式安装结构示意图。

图10为本发明围护系统与冷却塔主体结构连接主视结构示意图。

图11为本发明围护系统与冷却塔主体结构连接左视结构示意图。

图12为本发明自攻螺钉与防风垫圈、防水垫圈连接结构示意图。

图13为本发明冷却塔塔顶顶部收口结构示意图。

图中1-压型金属面板,2-檩条,21-环向主檩条,22-纵向次檩条,3-檩托,31-限位挂件,4-自攻螺钉,5-防水垫圈,6-防风垫圈,7-自粘柔性垫条,8-接缝条,9-收边条,10-橡胶堵头,11-减风压肋条,12-檩条系统,13-连接密封系统,14-安装单元。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，包括压型金属面板1、檩条系统12、连接密封系统13，其特征在于：还包括减风压肋条11；所述压型金属面板1、所述檩条系统12、所述连接密封系统13、所述减风压肋条11构成独立的安装单元14；所述压型金属面板1通过自攻螺钉4固定连接于所述檩条系统12外侧；所述减风压肋条11设置于所述安装单元14之间的竖缝、所述安装单元14的中部，所述减风压肋条11在子午向呈连续设置；所述连接密封系统13设置于所述压型金属面板1与所述所述檩条系统12之间、且设置于所述压型金属面板1与所述减风压肋条11之间；所述减风压肋条11与所述压型金属面板1通过所述自攻螺钉4固定连接(如图1、图2、图3、图5所示)；

所述连接密封系统13包括所述自攻螺钉4、防水垫圈5、防风垫圈6、自粘柔性垫条7、接缝条8、收边条9、橡胶堵头10；所述自攻螺钉4固定于所述压型金属面板1的波谷，所述自攻螺钉4穿透所述压型金属面板1处设置有所述防水垫圈5、所述防风垫圈6；所述自攻螺钉4穿透檩条2处设置有所述自粘柔性垫条7；相邻两块所述压型金属面板1的搭接处设置有所述自粘柔性垫条7；所述安装单元14之间的纵缝处设置有所述接缝条8、所述自粘柔性垫条7；所述安装单元14之间的横缝处设置有所述橡胶堵头10、所述自粘柔性垫条7；冷却塔塔顶出风口与进风口处设置有所述压型金属面板1的所述收边条9；所述安装单元14安装方式为单元式安装，每个所述安装单元14根据所述冷却塔主体结构的网格尺寸大小而不同(如图5、图6、图8、图10、图11、图12、图13所示)。

所述安装单元14可对应一个或四个或九个所述结构网格(如图1、4、9所示)。

减风压肋条11的截面为外窄内宽的梯形；所述减风压肋条11有多条(如图7、图8、图9所示)。

檩条系统12包括檩条2、檩托3；所述檩托3预焊于冷却塔主结构上，所述檩条2与所述檩托3通过螺栓连接；限位挂件31设置于安装单元14上部两侧的四个所述檩托3下方、且与冷却塔主结构固定；所述安装单元14的边缘设置为双檩条结构；所述檩条2包括环向主檩条21和纵向次檩条22，所述檩条系统12由所述环向主檩条21和所述纵向次檩条22组成矩形网格；所述环向主檩条21为弧形结构；所述环向主檩条21和所述纵向次檩条22通过焊接连接；所述纵向次檩条22与所述环向主檩条21的外侧边齐平；所述环向主檩条21在所述冷却塔主结构的节点区域通过连接板与预焊的所述檩托3连接；所述檩托3的连接板设置有竖向长圆孔与圆孔，所述檩条2的连接板设置有水平长圆孔；所述檩条2的截面为方形(如图2、图3、图4、图9所示)。

压型金属面板1设置于所述冷却塔主体结构的外侧；所述压型金属面板1呈环向布置；每个所述安装单元14的所述压型金属面板1沿环向连续；所述压型金属面板1与所述檩条系统12通过自攻螺钉4固定连接；所述压型金属面板1通过所述自攻螺钉4与所述纵向次檩条22连接(如图3、图11)。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (5)

1.一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，包括压型金属面板(1)、檩条系统(12)、连接密封系统(13)，其特征在于：还包括减风压肋条(11)；所述压型金属面板(1)、所述檩条系统(12)、所述连接密封系统(13)、所述减风压肋条(11)构成独立的安装单元(14)；所述压型金属面板(1)通过自攻螺钉(4)固定连接于所述檩条系统(12)外侧；所述减风压肋条(11)设置于所述安装单元(14)之间的竖缝、所述安装单元(14)的中部，所述减风压肋条(11)在子午向呈连续设置；所述连接密封系统(13)设置于所述压型金属面板(1)与所述檩条系统(12)之间、且设置于所述压型金属面板(1)与所述减风压肋条(11)之间；所述减风压肋条(11)与所述压型金属面板(1)通过所述自攻螺钉(4)固定连接；

所述连接密封系统(13)包括所述自攻螺钉(4)、防水垫圈(5)、防风垫圈(6)、自粘柔性垫条(7)、接缝条(8)、收边条(9)、橡胶堵头(10)；所述自攻螺钉(4)固定于所述压型金属面板(1)的波谷，所述自攻螺钉(4)穿透所述压型金属面板(1)处设置有所述防水垫圈(5)、所述防风垫圈(6)；所述自攻螺钉(4)穿透檩条(2)处设置有所述自粘柔性垫条(7)；相邻两块所述压型金属面板(1)的搭接处设置有所述自粘柔性垫条(7)；所述安装单元(14)之间的纵缝处设置有所述接缝条(8)、所述自粘柔性垫条(7)；所述安装单元(14)之间的横缝处设置有所述橡胶堵头(10)、所述自粘柔性垫条(7)；冷却塔塔顶出风口与进风口处设置有所述压型金属面板(1)的所述收边条(9)；

所述安装单元(14)安装方式为单元式安装，每个所述安装单元(14)根据所述冷却塔主体结构的网格尺寸大小而不同。

2.根据权利要求1所述的一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，其特征在于：所述安装单元(14)可对应一个或四个或九个所述结构网格。

3.根据权利要求1或2所述的一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，其特征在于：减风压肋条(11)的截面为外窄内宽的梯形；所述减风压肋条(11)有多条。

4.根据权利要求3所述的一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，其特征在于：檩条系统(12)包括檩条(2)、檩托(3)；所述檩托(3)预焊于冷却塔主结构上，所述檩条(2)与所述檩托(3)通过螺栓连接；限位挂件(31)设置于安装单元(14)上部两侧的四个所述檩托(3)下方、且与冷却塔主结构固定；所述安装单元(14)的边缘设置为双檩条结构；所述檩条(2)包括环向主檩条(21)和纵向次檩条(22)，所述檩条系统(12)由所述环向主檩条(21)和所述纵向次檩条(22)组成矩形网格；所述环向主檩条(21)为弧形结构；所述环向主檩条(21)和所述纵向次檩条(22)通过焊接连接；所述纵向次檩条(22)与所述环向主檩条(21)的外侧边齐平；所述环向主檩条(21)在所述冷却塔主结构的节点区域通过连接板与预焊的所述檩托(3)连接；所述檩托(3)的连接板设置有竖向长圆孔与圆孔，所述檩条(2)的连接板设置有水平长圆孔；所述檩条(2)的截面为方形。

5.根据权利要求4所述的一种减风压钢结构冷却塔单元式单层气密性围护系统，其特征在于：压型金属面板(1)设置于所述冷却塔主体结构的外侧；所述压型金属面板(1)呈环向布置；每个所述安装单元(14)的所述压型金属面板(1)沿环向连续；所述压型金属面板(1)与所述檩条系统(12)通过自攻螺钉(4)固定连接；所述压型金属面板(1)通过所述自攻螺钉(4)与所述纵向次檩条(22)连接。