CN216766963U - 一种排烟内筒组合止晃结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种排烟内筒组合止晃结构，属于烟囱设计与施工技术领域。排烟内筒的外周套设有钢筋混凝土外筒，排烟内筒与钢筋混凝土外筒之间设有刚性止晃平台和柔性止晃平台。刚性止晃平台包括刚性平台钢结构主梁、刚性平台钢结构次梁和刚性止晃装置；柔性止晃平台包括柔性止晃拉索、止晃限位装置和止晃收紧装置；通过本实用新型提供的排烟内筒组合止晃体系可调整排烟内筒内力分布，使得内筒因止晃平台造成的支座弯矩沿烟囱高度分布的峰值得到抑制，可降低内筒底部较大竖向应力与弯曲应力的累加效果，减少内筒底部筒壁厚度，节约筒壁材料用量；采用柔性止晃平台，可直接减少止晃平台材料的用量，节约工程造价。

Description

一种排烟内筒组合止晃结构

技术领域

本实用新型涉及一种排烟内筒组合止晃结构，属于烟囱设计与施工技术领域。

背景技术

为了提高烟囱的安全性与可靠性，通常将烟囱的结构体系与排烟体系进行功能性划分，即直接承受风等外部荷载与直接承受烟气作用的这两种不同性质的荷载或作用分别由不同结构来承担，并满足不同使用期限的检修与维护要求。为了实现上述功能，国内外通常采用钢筋混凝土外筒承受风荷载、地震以及内筒自重，并约束内筒水平位移等作用，同时采用一个(套筒式)或多个内筒(多管式)专门用于排放具有高温与腐蚀作用的烟气，从而产生了套筒式或多管式烟囱结构体系，出现了排烟内筒和结构外筒。排烟内筒主要承担排烟功能，其结构刚度较低，为保证其结构稳定与承载能力，需要在不同高度处设置支承平台，并通过支承平台将其作用传递给钢筋混凝土外筒。内筒支承平台包括承担竖向荷载的承重平台，和限制水平位移的止晃平台。目前国内外，止晃平台通常均采用“刚性止晃平台”(见图2)。“刚性止晃平台”主要是指平台抗水平位移的刚度较大，主要为钢结构主、次梁结构体系，具有“平动支座”的特点，即在竖向自由变形的前提下，近似保持了与外筒水平位移的一致性，但这种“刚性止晃平台”的用钢量较大，影响了烟囱整体设计的经济性。而“柔性止晃平台”(见图3)，顾名思义就是平台抗水平位移的刚度较柔，主要是通过钢丝绳或扁钢来约束内筒水平位移，具有“弹簧支座”特点，与外筒位移存在位移差，具有一定的耗能和减少内筒内力的作用，且平台材料用量大幅度降低。“刚性”与“柔性”止晃平台各有优势，如何改变目前单一的“刚性止晃”设计，采用刚柔相济的内筒止晃体系，实现既止晃又节约的组合止晃体系，具有较好的工程应用价值。

发明内容

本实用新型的目的是为解决如何改变目前单一的“刚性止晃”的设计，采用刚柔相济的内筒止晃体系，实现既止晃又节约的组合止晃体系的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种排烟内筒组合止晃结构，排烟内筒的外周套设有钢筋混凝土外筒，排烟内筒与钢筋混凝土外筒之间设有刚性止晃平台和柔性止晃平台。

优选地，所述刚性止晃平台和柔性止晃平台沿烟囱高度方向间隔布置；在烟囱的内筒承重支承平台或在线监测的功能性平台位置设有刚性止晃平台，其余位置选择设有柔性止晃平台或刚性止晃平台。

优选地，所述刚性止晃平台包括刚性平台钢结构主梁、刚性平台钢结构次梁和刚性止晃装置；钢筋混凝土外筒的内壁上设有刚性平台钢结构主梁，刚性平台钢结构主梁上设有刚性平台钢结构次梁，刚性平台钢结构次梁或主梁上设有朝向排烟内筒的刚性止晃装置；与刚性止晃装置相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁；刚性止晃装置包括止晃滑槽和止晃滑轨；刚性平台钢结构次梁或主梁上设有指向排烟内筒的止晃滑轨；内筒加劲环梁上设有止晃滑槽，止晃滑槽设于止晃滑轨水平面的两侧。

优选地，所述刚性止晃装置环绕排烟内筒的外壁设有多个。

优选地，所述柔性止晃平台包括柔性止晃拉索、止晃限位装置和止晃收紧装置；所述钢筋混凝土外筒的内壁上设有柔性止晃拉索，柔性止晃拉索与排烟内筒的外壁水平相切；排烟内筒的外壁与柔性止晃拉索相切的位置上设有止晃限位装置；柔性止晃拉索上设有止晃收紧装置。

优选地，所述止晃限位装置包括内筒加劲环梁、止晃限位板和止晃限位滑槽；与所述止晃限位装置相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁，内筒加劲环梁上设有止晃限位板，止晃限位板上设有用于穿设柔性止晃拉索的止晃限位滑槽。

优选地，所述柔性止晃拉索设有多个。

优选地，所述柔性止晃平台包括柔性止晃拉索、止晃拉耳和止晃收紧装置；所述钢筋混凝土外筒的内壁与排烟内筒的外壁之间设有柔性止晃拉索；排烟内筒的外壁与柔性止晃拉索连接的位置上设有止晃拉耳；柔性止晃拉索上设有止晃收紧装置。

优选地，与所述止晃拉耳相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁；止晃拉耳设有用于穿设柔性止晃拉索的耳板孔。

优选地，所述排烟内筒的外壁设有多个止晃拉耳。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型提供的排烟内筒组合止晃体系可调整排烟内筒内力分布，使得内筒因止晃平台造成的支座弯矩沿烟囱高度分布的峰值得到抑制，可降低内筒底部较大竖向应力与弯曲应力的累加效果，减少内筒底部筒壁厚度，节约筒壁材料用量。

2.本实用新型提供的排烟内筒组合止晃体系因采用柔性止晃平台，可直接减少止晃平台材料的用量，节约工程造价。

附图说明

图1是排烟筒组合止晃结构体系立面图；

其中图a)是自立式排烟筒结构；图b)和图c)是悬挂式排烟筒结构；

图2是图1中A-A剖视图，为刚性止晃平台平面布置示意图；

图3是图1中B-B剖视图，为柔性止晃平台平面布置示意图；

图4是图2中刚性止晃装置平面示意图；

图5是图4中I-I剖视图；

图6是图3中止晃限位装置立面示意图；

图7是图6中II-II剖视图；

图8是实施例2平面布置示意图；

图9是实施例2止晃拉耳立面示意图。

附图标记：1.钢筋混凝土外筒；2.排烟内筒；3.刚性止晃平台；4.柔性止晃平台；5.烟囱顶部平台；6.内筒承重支承平台；7.内筒膨胀节；301.刚性平台钢结构主梁；302.刚性平台钢结构次梁；303.刚性止晃装置；304.内筒加劲环梁一；3a.止晃滑槽；3b.止晃滑轨；401.柔性止晃拉索；402.止晃限位装置；403.止晃收紧装置；404.内筒加劲环梁二；405.止晃拉耳；4a.止晃限位板；4b.止晃限位滑槽；4c.耳板；4d.拉耳加劲板；4e.耳板孔。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1-9所示，本实用新型提供一种排烟内筒组合止晃结构，排烟内筒2的外周套设有钢筋混凝土外筒1，排烟内筒2与钢筋混凝土外筒1之间设有刚性止晃平台3和柔性止晃平台4。刚性止晃平台3和柔性止晃平台4沿烟囱高度方向间隔布置；在烟囱的内筒承重支承平台或在线监测的功能性平台位置设有刚性止晃平台3，其余位置选择设有柔性止晃平台4或刚性止晃平台3。刚性止晃平台3包括刚性平台钢结构主梁301、刚性平台钢结构次梁302和刚性止晃装置303；钢筋混凝土外筒1的内壁上设有刚性平台钢结构主梁301，刚性平台钢结构主梁301上设有刚性平台钢结构次梁302，刚性平台钢结构次梁302上设有朝向排烟内筒2的刚性止晃装置303；与刚性止晃装置303相对应的排烟内筒2的外壁上设有内筒加劲环梁一304；刚性止晃装置303包括止晃滑槽3a和止晃滑轨3b；刚性平台钢结构次梁302上设有指向排烟内筒2的止晃滑轨3b；内筒加劲环梁一304上设有止晃滑槽3a，止晃滑槽3a设于止晃滑轨3b水平面的两侧。刚性止晃装置303环绕排烟内筒2的外壁设有多个。柔性止晃平台4包括柔性止晃拉索401、止晃限位装置402和止晃收紧装置403；钢筋混凝土外筒1的内壁上设有柔性止晃拉索401，柔性止晃拉索401与排烟内筒2的外壁水平相切；排烟内筒2的外壁与柔性止晃拉索401相切的位置上设有止晃限位装置402；柔性止晃拉索401上设有止晃收紧装置403。止晃限位装置402包括内筒加劲环梁二404、止晃限位板4a和止晃限位滑槽4b；与止晃限位装置402相对应的排烟内筒2的外壁上设有内筒加劲环梁二404，内筒加劲环梁二404上设有止晃限位板4a，止晃限位板4a上设有用于穿设柔性止晃拉索401的止晃限位滑槽4b。柔性止晃拉索401设有多个。另一种柔性止晃平台4包括柔性止晃拉索401、止晃拉耳405和止晃收紧装置403；钢筋混凝土外筒1的内壁与排烟内筒2的外壁之间设有柔性止晃拉索401；排烟内筒2的外壁与柔性止晃拉索401连接的位置上设有止晃拉耳405；柔性止晃拉索401上设有止晃收紧装置403。与止晃拉耳405相对应的排烟内筒2的外壁上设有内筒加劲环梁二404；止晃拉耳405设有用于穿设柔性止晃拉索401的耳板孔4e。排烟内筒2的外壁设有多个止晃拉耳405。

实施例1

本实用新型的目的是提供一种排烟内筒组合止晃体系，以达到调整内筒内力峰值，均衡内筒内力分布，从而优化内筒受力性能，并降低烟囱平台材料用量。

烟囱的顶部设置有烟囱顶部平台5；悬挂式排烟筒结构中设置有内筒承重支承平台6，悬挂式排烟筒结构中的排烟内筒2设置有内筒膨胀节7；

本实用新型的技术方案是提供一种排烟内筒组合止晃体系，包括刚性止晃平台3和柔性止晃平台4，通过刚性止晃平台3与柔性止晃平台4沿烟囱高度的组合分布，克服了由全部采用刚性止晃平台3设计所带来的排烟内筒2在下部区域内力峰值过大，上部区域内力较小等不均匀的受力状况，同时较大幅度地降低了烟囱平台材料用量。刚性止晃平台3主要布置在功能性平台位置，如在线监测平台、吊装平台、检修平台等位置，并与柔性止晃平台4间隔1层或2层设置。柔性止晃平台4布置在外筒刚度较大的烟囱下部区域更具调整内力和节约平台材料用量优势。刚性止晃平台3的刚性止晃装置303，包含止晃滑槽3a和止晃滑轨3b。刚性止晃平台3安装在刚性平台钢梁上。柔性止晃平台4包含拉索、限位板、限位滑槽和拉索收紧装置。柔性止晃平台拉索可采用钢丝绳或者扁钢制作。

参照图1至图9所示，排烟内筒2组合止晃体系包括刚性止晃平台3和柔性止晃平台4，两种止晃平台沿烟囱高度间隔1层或2层布置，在内筒承重支承平台或在线监测等功能性平台位置设置刚性止晃平台3，其余位置选择柔性止晃平台4或刚性止晃平台3。

实施例1中，位于刚性止晃平台3位置的排烟内筒2水平位移与钢筋混凝土外筒1位移近似相等，二者近似无相对位移，这是通过止晃滑槽3a与止晃滑轨3b之间的接触压力来对排烟内筒2提供水平约束力，接触压力的方向与提供给排烟内筒2的水平约束力方向相同。该类平台除了提供止晃功能外，尚可作为在线监测或内筒吊装及检测等功能，一般为钢结构平台或组合平台，具有刚度大、材料用量大等特点。该类平台在无风或地震等外部水平荷载作用时，对于内筒的垂直度和稳定性具有较好的维持效果，但在有外部水平荷载作用时，则对内筒产生较大的水平推力和弯矩，需要较大的筒壁厚度来维持内筒的稳定性与承载能力。

本实施例中，柔性止晃平台4是通过柔性止晃拉索401的轴向拉力对内筒提供水平约束力。柔性止晃平台4位置的排烟内筒2水平位移与钢筋混凝土外筒1位移有一定的位移差，二者存在相对位移，并通过这种垂直于柔性止晃拉索401的轴向位移差所产生的内力，建立起对内筒的水平约束力，其中柔性止晃拉索401通过自身变形所产生的轴向力对排烟内筒2提供与其拉索轴向相垂直的约束力。这种相对位移的存在有利于内筒在晃动时的耗能和降低内筒较大的内力峰值，可减少内筒筒壁厚度，同时该类平台的材料用量较刚性平台有较大幅度的降低。

参照图2、图4和图5，本实施例中，刚性止晃装置303安装在刚性平台的刚性平台钢结构次梁302上，是由止晃滑槽3a和止晃滑轨3b组成，可保证内筒竖向自由变形，而对内筒水平位移起到刚性限制。

参照图3、图6和图7，本实施例中，柔性止晃系统包括柔性止晃拉索401、止晃限位装置402和止晃收紧装置403，其中止晃限位装置402包含止晃限位板4a和止晃限位滑槽4b。可保证内筒竖向自由变形，而对内筒水平位移起到柔性限制。

本实施例的具体实施步骤如下：

1)分层安装刚性平台钢结构主梁301和刚性平台钢结构次梁302，形成刚性平台。

2)吊装排烟内筒2，并在其就位后安装刚性止晃装置303。

3)将柔性止晃拉索401穿过止晃限位装置402的止晃限位滑槽4b，并通过止晃收紧装置403对柔性止晃拉索401进行张拉。

通过上述主要步骤完成了排烟内筒组合止晃体系的建立。

实施例2：

本实施例中的排烟内筒组合止晃体系主要用于刚性止晃平台3与半柔性止晃平台组合，与实施例1相比，其中“半柔性止晃系统”取代“柔性止晃系统”，除此之外均与实施例1相同。

本实施例中的“半柔性止晃系统”是指止晃系统仍是柔性的，仍是靠止晃系统的拉力对内筒提供水平约束力，但该拉力与提供给内筒的水平约束力方向相同，而不是垂直的。“半柔性止晃系统”与刚性止晃平台相比，其刚度很小，平台材料用量较少，但对排烟内筒2的内力缺乏弹性约束特点。

本实施例的具体实施步骤如下：

1)分层安装刚性平台钢结构主梁301和刚性平台钢结构次梁302，形成刚性平台。

2)吊装排烟内筒2，并在其就位后安装刚性止晃装置303。

3)将柔性止晃拉索401穿过止晃拉耳405的耳板孔4e，并通过止晃收紧装置403对柔性止晃拉索401进行初次拉紧。止晃拉耳405相对应的排烟内筒2外壁上设置有内筒加劲环梁二404，内筒加劲环梁二404上焊接有拉耳加劲板4d，拉耳加劲板4d之间焊接有耳板4c，耳板4c上设置有耳板孔4e。

4)在锅炉点火烟囱启用前，松开止晃收紧装置403。

5)在锅炉点火烟气升温至正常温度后，再次通过收紧止晃收紧装置403对柔性止晃拉索401进行使用阶段拉紧。

通过上述主要步骤完成了排烟内筒组合止晃体系的建立。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种排烟内筒组合止晃结构，排烟内筒的外周套设有钢筋混凝土外筒，其特征在于：排烟内筒与钢筋混凝土外筒之间设有刚性止晃平台和柔性止晃平台；所述刚性止晃平台和柔性止晃平台沿烟囱高度方向间隔布置；在烟囱的内筒承重支承平台或在线监测的功能性平台位置设有刚性止晃平台，其余位置选择设有柔性止晃平台或刚性止晃平台。

2.如权利要求1所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述刚性止晃平台包括刚性平台钢结构主梁、刚性平台钢结构次梁和刚性止晃装置；钢筋混凝土外筒的内壁上设有刚性平台钢结构主梁，刚性平台钢结构主梁上设有刚性平台钢结构次梁，刚性平台钢结构次梁或主梁上设有朝向排烟内筒的刚性止晃装置；与刚性止晃装置相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁；刚性止晃装置包括止晃滑槽和止晃滑轨；刚性平台钢结构次梁或主梁上设有指向排烟内筒的止晃滑轨；内筒加劲环梁上设有止晃滑槽，止晃滑槽设于止晃滑轨水平面的两侧。

3.如权利要求1所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述刚性止晃装置环绕排烟内筒的外壁设有多个。

4.如权利要求1所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述柔性止晃平台包括柔性止晃拉索、止晃限位装置和止晃收紧装置；所述钢筋混凝土外筒的内壁上设有柔性止晃拉索，柔性止晃拉索与排烟内筒的外壁水平相切；排烟内筒的外壁与柔性止晃拉索相切的位置上设有止晃限位装置；柔性止晃拉索上设有止晃收紧装置。

5.如权利要求4所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述止晃限位装置包括内筒加劲环梁、止晃限位板和止晃限位滑槽；与所述止晃限位装置相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁，内筒加劲环梁上设有止晃限位板，止晃限位板上设有用于穿设柔性止晃拉索的止晃限位滑槽。

6.如权利要求4所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述柔性止晃拉索设有多个。

7.如权利要求1所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述柔性止晃平台包括柔性止晃拉索、止晃拉耳和止晃收紧装置；所述钢筋混凝土外筒的内壁与排烟内筒的外壁之间设有柔性止晃拉索；排烟内筒的外壁与柔性止晃拉索连接的位置上设有止晃拉耳；柔性止晃拉索上设有止晃收紧装置。

8.如权利要求7所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：与所述止晃拉耳相对应的排烟内筒的外壁上设有内筒加劲环梁；止晃拉耳设有用于穿设柔性止晃拉索的耳板孔。

9.如权利要求8所述的一种排烟内筒组合止晃结构，其特征在于：所述排烟内筒的外壁设有多个止晃拉耳。

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