CN206562827U - 一种用于塔器设备的模块化钢框架结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，包括一个A模块和至少一个B模块，其中：A模块由四根永久钢框架立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成；B模块由四根钢立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成，其中靠近A模块一侧的两根钢立柱为临时立柱，另外两根为永久钢框架立柱；临时立柱与B模块的钢框架梁采用螺栓连接，AB两模块间采用螺栓连接型式，模块内部梁柱间均为焊接型式。本实用新型能方便地将塔器设备模块化，设备、管道、钢结构等均在模块制造厂内施工，避免受天气制约，便于管道预制，减少了高空作业，保证了人员的安全性，也便于投产后塔器设备的检修及维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，尤其涉及一种长细比较大的塔器设备与钢框架结构的整体模块化。
背景技术
现有的塔器设备通常独立于其他设备模块外单独进行设置的，导致在设计、采购、施工过程中由于界面过多极易混淆及出错，给项目的施工及管理带来了很大的难度。
塔器设备与其相关联的钢框架结构及管道等施工易受天气影响，无论下雨还是严寒天气都会影响现场施工，而且塔器设备通常在10m以上，如果在现场施工，会面临高空作业，施工难度大、危险性高，并且投产后塔器设备的检修、换填料也非常不便。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，能方便地将塔器设备模块化，设备、管道、钢结构等均在模块制造厂内施工，避免受天气制约，便于管道预制，减少了高空作业，保证了人员的安全性。
本实用新型的技术方案是：一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，包括一个A模块和至少一个B模块，其中：A模块由四根永久钢框架立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成；B模块由四根钢立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成，其中靠近A模块一侧的两根钢立柱为临时立柱，另外两根为永久框架立柱；所述底层包括设置在钢框架梁上的两根呈“十”字形的钢结构梁，在钢结构梁上焊接有设备基础；所述中间层和顶层均包括设置在钢框架梁上的四根钢结构梁和在钢框架梁的中部设置的四根水平杆件；临时立柱与B模块的钢框架梁采用螺栓连接，两模块间采用螺栓连接型式，模块内部梁柱间均为焊接型式。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：随着模块化技术在工程建设中的应用及推广，各种类型设备根据自身特点均进行了模块化设置，针对塔式设备连接管道较多，在安装过程中会涉及立式塔器设备与钢结构连接及固定的问题，现场焊接及安装也比较困难，为了方便施工及安装，也对其进行了模块化。本实用新型将长细比较大的塔器设备与管道、钢结构等形成整体，使其能方便地在工厂内制造，可提高施工的准确性。在工厂内将塔器设备、钢结构、管道、电气、仪表、通信等进行集成及安装完毕后整体运往现场安装，可避免塔器设备及管道施工受天气影响，同时降低高空作业风险，保证项目安全，也便于投产后塔器设备的检修及维护。具体优点表现如下：
1、将塔器设备与模块钢结构结合成一个整体，使它们在施工、运输、吊装过程中均为一体化，一次性完成；
2、与其他设备模块一致，统一模块化，减少了设计、采购、施工的界面，避免了界面太多易混淆出错，有利于项目的管理；
3、塔器设备高度通常在10m以上，现场施工难度大、危险性高，在工厂预制时模块可立式和卧式施工，减小了高空作业带来的不便，降低了施工难度，保证了安全；
4、模块化工厂预制可保证管道、仪表、电气施工的精确性；
5、模块化工厂制造，不受天气影响，能保证工期；
6、对于试采工程，试采完成后，模块化便于设备拆卸及运输，可保证设备及模块重复利用，节约成本；
7、工厂投产后，能便于人员操作及检维修，也保证了人员的安全性；
8、塔器设备整体模块化后，现场组装简单，便利，减小了吊装工作量。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为模块底层的结构示意图；
图3为模块中间层的结构示意图；
图4为框架梁柱连接示意图，其中：(a)为钢框架梁3与永久框架立柱4的连接示意图，(b)为图(a)的1-1剖视图；
图5为临时立柱与框架梁连接示意图，其中：(a)为钢框架梁3与临时立柱5的连接示意图，(b)为图(a)的2-2剖视图；
图6为设备基础结构示意图。
具体实施方式
一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，模块组可以由ABCD....等单个模块组成，我们将模块型式分为A和B两种类型，当塔器设备模块数量N≥2个以上时，A模块独立且不同于其他模块，除A模块以外，其他模块结构型式均与B模块相同，CDE...模块等均用B模块表示，即模块组是由1个A模块加上N-1(N≥2)个B模块组成，由于CDE….等模块与B模块型式相同，以下仅用AB模块组为实例并采用附图的方式进行说明：
如图1所示：A模块由四根永久框架立柱4，钢框架梁3，以及底层1、中间层2组成，层高度通常为4～5m，具体层高要结合设备高度来确定；B模块由四根钢立柱、钢结构梁3、底层1、中间层2组成，层高与A模块一致，其中靠近A模块的两根立柱为临时立柱5，另外两根为永久框架立柱4，在运输及现场吊装前需要安装临时立柱5，保证A、B模块成为独立完整的结构体系，临时立柱5与A模块的钢框架梁3采用螺栓11连接，模块间采用螺栓9连接型式，吊装完成后拆除临时立柱5。
底层结构如图2所示，包括：永久框架立柱4、临时立柱5、钢框架梁3、钢结构梁6，除临时立柱、AB模块间采用螺栓连接外，A/B模块内部梁柱间均为焊接型式，设备基础详见图6。
如图3所示，中间层的结构包括：永久框架立柱4、临时立柱5、钢框架梁3、钢结构梁6，水平杆件8为型钢，与梁可用螺栓连接或焊接，水平杆件8与设备接触点为自由端，除临时立柱、AB模块间采用螺栓连接外，A/B模块内部梁柱间均为焊接型式。
模块中间层与塔器设备间采用水平杆件8支撑，水平杆件8的主要作用为:①传递塔器设备水平荷载(如风荷载、水平地震荷载)②保证B模块在独立运输及吊装过程中的安全性和完整性。
图4表示A模块框与B模块的连接型式，钢节点板10与A模块框架柱3采用焊接连接，框架柱3通过节点板10与B模块框架梁用螺栓9连接组装成AB组合模块。
如图5所示，临时立柱为钢结构，包括：连接螺栓11、钢框架梁3等，临时立柱5与钢框架梁3采用螺栓连接11，框架梁内增设加劲勒12抵抗剪力荷载。临时立柱的主要作用是保证B模块在独立运输及吊装过程中的安全性和完整性。
底层塔器设备与模块的连接结构如图6所示，包括：设备基础(由底板7和型钢13构成)、连接螺栓14、钢梁6，塔器设备底座与设备基础的底板7采用螺栓14连接，设备基础采用型钢制作，与钢结构梁6连接型式为焊接。
本实用新型的工作原理为：本实用新型包括钢结构部分和与塔器设备间的连接结构，用于固定塔器设备的支撑附件，使设备与钢结构形成整体模块，水平杆件可用于传递塔器设备水平荷载(风荷载、水平地震荷载等)，在运输过程中用于支撑和固定塔器设备。
各模块之间采用螺栓连接组装成整体模块，拆除临时立柱后每一个模块自成独立钢框架结构体系。
在预制管道、运输和吊装时通过拆除螺栓将整体模块分离成A/B单个独立模块。整体模块拆除前，在B/C/D….等模块框架梁上下层间添加临时立柱，框架梁与临时立柱采用螺栓连接，再拆分ABCD…..等模块之间的连接螺栓，每个模块形成单个完整的体系。整体模块拆分后，每个模块可单独用于运输和吊装，现场吊装完成后拆除临时支柱，各独立模块之间用螺栓连接成整体模块。
塔器设备模块可以由多个模块进行组合，ABCD….模块组中除A模块外，其他模块构造型式均与B相同；因此，本次选用的附图是典型的A、B两个塔器模块的组合图。
模块的施工、组装、吊装过程如下：
1、在地面上预制完ABCD…等组合模块的底层、中间层、顶层(与中间层的结构相同)、立柱等钢结构；
2、将塔器设备安装到模块底层上，塔器设备安装完成后，再整体安装上部钢结构，塔器设备与模块采用水平杆件连接；
3、在组合模块上完成管道预制、检验及安装，仪表、电气、通信等设备安装可同时进行；
4、模块安装工作全部完成后，开始B/C/D….等模块(中间模块)临时立柱的安装，临时立柱与模块间采用螺栓连接；
5、运输前将ABCD….等组合模块拆分开来，拆分后分别独立吊装A/B/C/D….等模块到货车上；
6、模块运到现场后分别起吊A/B/C模块；
7、模块起吊完成后，用螺栓将A、B、C、D模块连接成整体，最后拆除临时立柱，模块即完成安装。
Claims (7)
1.一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：包括一个A模块和至少一个B模块，其中：A模块由四根永久钢框架立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成；B模块由四根钢立柱、钢框架梁、以及底层、中间层和顶层组成，其中靠近A模块一侧的两根钢立柱为临时立柱，另外两根为永久框架立柱；所述底层包括设置在钢框架梁上的两根呈“十”字形的钢结构梁，在钢结构梁上焊接有设备基础；所述中间层和顶层均包括设置在钢框架梁上的四根钢结构梁和在钢框架梁的中部设置的四根水平杆件；临时立柱与B模块的钢框架梁采用螺栓连接，两模块间采用螺栓连接型式，模块内部梁柱间均为焊接型式。
2.根据权利要求1所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：所述设备基础由底板和型钢构成，所述型钢焊接在钢结构梁上，所述底板通过螺栓与塔器设备的底座连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：所述水平杆件与钢框架梁间采用焊接或螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：所述水平杆件与塔器设备接触点为自由端。
5.根据权利要求4所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：在所述水平杆件的自由端设置有与塔器设备半径相同的圆弧段。
6.根据权利要求1所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：A模块的钢框架梁上焊接有钢节点板，所述钢节点板与B模块的钢框架梁采用螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于塔器设备的模块化钢框架结构，其特征在于：在钢框架梁内设置加劲勒。
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| CN109573835A (zh) * | 2018-06-14 | 2019-04-05 | 中国电建集团河南工程有限公司 | 分层模块化的蜂窝式电极除尘除雾器 |
| CN110497865A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-26 | 中航天元防务技术（北京）有限公司 | 一种模块化缓冲吸能系统 |
| CN110496494A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-26 | 五冶集团上海有限公司 | 烧结活性炭烟气净化吸附塔的安装方法 |
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