锅炉钢构造设计

浅谈锅炉钢构造的设计

  [摘 要]锅炉钢构造的设计影响着锅炉的平安稳定运转。本文就锅炉钢构造的安排情势、材料选择和节点连接情势、参数计算、截面尺寸选择、钢构造图的绘制与施工设计等成绩停止商量。

  [关键词]锅炉钢;构造;设计

  中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0053-01

  一、媒介

  锅炉在便利人们的临盆生活的时辰,赓续朝大年夜容量、高参数生长,锅炉钢构造方面的新材料和新技巧也赓续出现,促进了锅炉钢构造设计技巧的进步。从钢构造的安排、材料选用、节点连接方法、各参数的计算到钢构造的整体设计等相干技巧都赓续更新。锅炉应用请求的进步和本身标准与标准的优化,对锅炉钢构造的设计提出了更高的请求,确保锅炉安然运转。

  锅炉钢构造重要有悬吊式、半悬吊式和支承式,为锅炉设备中最为重要的构成部分。构架的构成元件包含柱、梁、护板、顶板、平台、盖板、冷灰外壳、楼梯等,柱和梁为重要的承重部件。锅炉钢构造的载荷重要有两个部分,由构架自重、锅筒、熄灭器、平台楼梯、管道、刚性梁、阀门、集箱、炉墙等本身设备构成的本体载荷;还有由地动、雪、风、温度影响、炉内爆炸、安然阀反冲力等身分惹起的其他附加载荷。

  锅炉钢构造的设计重要有初步、技巧、施工这三个设计阶段,分析以下。

  2、肯定钢构造安排情势

  锅炉根据应用处景的不合而分为余热炉、CFB锅炉、煤粉炉等锅炉,锅炉种类不一样其钢构造的安排情势也是有很大年夜差其他,其感化是在确保安然承载和稳定的情况下,并满足其须要的特别请求,如收缩中点的设置与否、管道的走向等身分的推敲。构造的安排也受锅炉钢构造的柱接头地位和节点的连接方法等身分的影响。是以,须要按不合的应用请求来选择钢构造的安排方法。

  除最根本的明白锅炉本身的特点和请求、推敲设计院所的管道安排方法等条件,还应充分推敲大年夜板梁、垂直支撑和刚性平台层数等身分的影响,详细请求以下:

  (1)大年夜板梁安排。作为锅炉钢构造中最为重要的受力元件,须要确保构造稳定和传力明白的同时还应满足轻易装置的请求。运输限制了板梁长度的设计,使其不克不及逾越4m,在长度逾越4m时可将其做成叠梁以分段运输。但是,叠梁在很多方面存在安然隐患,如临盆、装置和构造处理时。所以,在大年夜板梁安排时应综合推敲这些方面的身分以肯定其截面情势,选择安然、公道、经济的断面。

  (2)垂直支撑的安排。也称为抗剪平面,为了防止和温度探针、吹灰器、管道(传送汽水和烟风煤粉等管道)间的碰撞,最好将其设置于锅炉外跨。这类安排方法时锅炉主柱传力明白,程度载荷小,使截面减小。

  (3)肯定刚性平台层数。在达到构造请求的条件下,刚性平台层数越少越好。关于超临界这类大年夜容量机组来讲,平台层数常为8~10层阁下。

  3、选择钢构造材料及节点连接情势

  锅炉钢构造材料的选择是确保锅炉安然、靠得住运转的重要办法。选用准绳是兼顾安然靠得住和经济公道两方面,优胜选择钢材钢号,并充分推敲其力学性能和化学成分。材料强度和钢材受力特点是确保钢构造强度的条件,但也应防止过度存眷强度与质量等级,防止资本浪费。是以材料选择时应推敲以下几点:

  (1)公道选择钢种。钢种应根据详细请求选择,构架可选用沸腾刚、沉着或半沉着钢。柱和板梁应选用强度高的合金钢(Q345),而平台、护板和顶板选择普通的低碳钢(Q235)便可。(2)公道选择刚度和强度。强度和刚度的选摘要结合任务情况的温度,构架钢材的选择以室温为标准便可,无需满足高温的请求。(3)公道的脆性改变温度。当构架任务在温度较低的情况中时,应选择脆性改变温度较低的材料,最好低于所处任务地的最低情况温度。(4)焊接工艺。构架由焊接加工而成,是以须要选择焊接性能优胜的钢材。选择时应精确选择钢进货渠道,钢材质量符合行业标准,在压力、温度、钢板厚度等方面满足请求。

  节点连接方法对钢构造的安排情势影响较大年夜,其连接方法有焊接和高强度螺栓这两种。平日,200MW及以下机组拔取焊接的方法,而200MW以上机组则拔取螺栓连接,这类连接方法易于装置与装配。螺栓连接时对钢材、构件磨擦面、螺栓拉力和抗滑移系数等方面有必定的请求,是以设计与施工时应当明白这些目标请求。同时,对钢构造中的化学成分如碳、硫、磷含量的请求也不容忽视。

  四、拔取公道截面尺寸

  截面尺寸的大年夜小对锅炉钢构造的重量影响较大年夜。梁、柱、水平和垂直支撑元件受力情况不合,应尽最大年夜才能减小腹板与翼缘厚度,以使各杆件截面得以充分发挥其力学性能。柱的截面拔取应推敲其受力情况的同时调剂截面尺寸,如应用拉开的断面而不是宽翼缘的断面。梁的断面尺寸应灵活调剂,如关于轴力大年夜而集中力小的梁,应选择较宽的翼缘宽度,反之亦反之。垂直支撑存在轴力过大年夜的情况,若依然应用早年的W型系列的工字型截面,而招致一些截面钢板厚度达50mm阁下。根据垂直支撑的受力特点(大年夜多为垂直受力),可将钢板厚度逾越20mm的截面调换为箱型截面。为了确保节点连接方法的不变,可逐步过渡以使端部依然为工字型。

  五、计算各个参数

  锅炉钢构造的设计中触及到很多参数的计算,如载荷统计、柱脚计算、节点结算和计算分析等部分。

  (1)荷载统计及计算简图

  钢构造的设计中,载荷统计相当重要。经过过程分析软件和构造简化模型取得载荷统计情势,按照设计标准的请求拔取载荷计算办法与取值。

  (2)柱脚计算

  为了肯定柱脚构造尺寸,以确保柱和基本构造的优胜连接为停止的计算。柱脚尺寸的计算方法重要有靴梁式和分别式这两种,同时需确保柱底板厚度小于100mm,以利于材料推销与减轻重量。

  (3)节点计算

  为了完成构造优胜连接,肯定节点连接情势中必弗成少的计算。以结合编制通用节点和计算的方法停止,如螺栓连接的节点,编制了垂直支撑,程度支撑,柱接头这三个节点标准和梁端连接角钢等标准,辅以经历断定。

  (4)计算分析

  构造分析常应用专门的构造分析软件停止,关键是按照照应标准、标准和经历肯定载荷组合工况。拔取刚度、挠度、应力和构造侧移等取值界线,公道选则截面,并结算计算分析选择最经济的截面,最后打印出位移、轴力、应力、弯矩剪力和基本负荷等计算成果。

  六、绘制钢构造总图和施工设计

  以上一切步调完成后,可以着手设计钢构造总图和基本负荷。图中应包含材料、截面、节点连接方法、杆件安排和编号和构造请求等。

  施工设计为详细设计图,为钢构造的制造图。施工图应应用CAD绘制,包含梁、柱、水平和垂直支撑、支吊梁、支承梁、大年夜板梁、柱底板和小罩支撑等9个部件的参数化施工图绘制,还应列出零件清单和材料的消费。施工图中还应有零件尺寸、明细表、图象师徒和螺栓汇总等部分。

  7、总结

  锅炉钢构造的设计繁琐而复杂,若何设计一个安然靠得住、功能优胜的锅炉钢构造,须要遵守各类标准标准,且需加大年夜锅炉钢构造设计的研究。虽然设计步调大年夜体雷同,然则不合的设计、计算方法,设计者本身水平和经历的差别也会招致不合的而设计成果。总之,钢构造的设计应赓续经济公道、安然靠得住的设计目标靠近。

  参考文献

  [1] 罗邦富.钢构造设计手[M].北京:中国修建工业出版社,1989.

  [2] GB/T22395-2008锅炉钢构造设计标准.

  [3] 孟宪国,任振业,李大年夜生.电站锅炉构架设计中的荷载及其效应组合.电站体系工程.1996.12.

  [4] 林彬.王毅.简述振型分化反响谱法在锅炉钢构造地动分析中的应用.

浅谈电站锅炉钢构造施工图设计

浅谈电站锅炉钢构造施工图设计

摘 要:在电站锅炉钢构造设计中,施工图CAD 体系起到了极大年夜的仿真及图形处理的感化,并能完成电站锅炉钢构造施工图参数的设计和优化,及材料定额汇总表、零件清单的主动生成,本文中点简介了钢构造施工图CAD 体系构造,并简介了其软件包设计中的一些关键技巧,后对CAD 体系软件包的应用范围和效益停止分析。

关键词:电站锅炉;钢构造;施工图;CAD 体系

引言

应用计算机停止图形处理已经是本年来的一大年夜设计趋势,像机械设计等这些看重零部件施工图的绘制及其整体外不雅的计算机帮助设计,简直没有能完成材料额及零件清单汇总表编制、零部件施工图绘制的功能的施工图CAD 体系。在电站锅炉钢构造设计过程当中,最耗时的就是设计图、施工提的绘制,且外形构造类似的部件反复的绘制,使得画图过程逝世板而有趣且轻易掉足和浪费时间。但CAD 画图技巧能很大年夜程度降低这些反复休息,为设计人员减轻了包袱,使得他们能花费更多经力在创造性任务上而不是浪费时间在简单的画图任务上。其次,材料汇总、零部件清单等任务单一,虽为简单反复休息但弗成缺乏。

1 钢构造施工图CAD 体系构造概述

电站锅炉钢构造施工图与材料定额汇总表及零件清单关系密切,而施工图CAD 体系能很好的完成这几步操作,可以或许在施工图的绘制任务完成后,材料定额汇总表、零件清单可以或许主动生成,节俭了大年夜量编制材料定额汇总表、零件清单的时间。CAD 体系由硬件、软件、施工图CAD 体系软件包构成。本文所研究CAD 体系硬件请求为外存40MB 以上,且能在286、386、486及其兼容机上运转。软件请求为AutoCAD 10.0及以上版本。

1.1 施工图CAD 体系软件包

虽然AutoCAD10.0根本图元绘制功能应用异常便利,然则单应用这些绘制操作,还不如手工绘制图来的快,就算是能异常闇练应用AutoCAD 的设计人员,也只能委曲达得手工绘制施工图的速度。AutoCAD 具有Autolisp 编程说话,可以或许停止参数的优化设计,然则由于其为解释性说话而使得其履行速度太慢没法满足钢构造设计的请求,进而使得CAD 体系没法推行应用。是以一个可以或许应用AutoCAD 停止不雅察、修改,然后采取国际标准的DXF 文件格局接口技巧及C 说话编程的锅炉钢构造施工图CAD 体系软件包。常由很多能完成特有功能的、相对自力的一些公用CAD 体系构成。这类体系设计易扩大,从而使体系的生长能满足营业设计的请求。

1.2CAD 体系软件包的功能

锅炉钢构造设计的步调及特点

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锅炉钢构造设计的步调及特点

作者:董云霏

来源:《建材生长导向》2014年第05期

摘 要:锅炉钢构造在锅炉设备中起到非常重要的感化,固然其对全部锅炉的性能并没有甚么影响,然则倒是全部锅炉的安然的重要保证和控制本钱的利器。由于随着锅炉市场的竞争日渐激烈,锅炉厂的本钱随着价格的降低而照应的增大年夜,这就对锅炉钢的设计提出了更高的请求。

关键词:锅炉;钢构造;设计

随着经济的生长,我国的各行各业都产生了竞争加重的情况,锅炉行业也是如此。各个厂家为了在竞争中保持发卖量上的优势不能不以降价为手段,降价就意味着本钱上升。而锅炉钢构造为厂家节俭本钱找到了一个新的前程,是以其设计成绩遭到了相干的看重。

1 相干的设计步调

1.1 初步设计

1.1.1 肯定全体架构

钢柱间距和根数。肯定主柱间距要对多种身分停止兼顾,比如炉膛和最后部分的大年夜小等;主副跨的相隔间隔须要根据平台楼梯的构造情况和吹灰器的型号等来肯定。别的,紧身封闭的身分不能不推敲。

相干的程度面的设计。这个程度面起首具有刚性,并且其层数若干对钢材消费量有巨大年夜的影响,仅就实际层面来讲,其层数越多消费的钢材的数量也就越大年夜。然则在节俭钢材的同时也要推敲假设应用的钢材过少就会使得全部构造掉去其应有的感化。正常情况下,这个具有刚性的程度面的间隔以低于12米为好。其标准高度应当和相干的检验平台达到分歧。

承重设计。这类设计普通遵守两种情势,一种是以副跨的情势停止安排,另外一种是以主跨的情势停止安排。固然,正常情况下都是以副跨的情势停止安排,由于如许的设计可使得其不与相干的管道产生磨擦。

1.1.2 相干的节点若何安排

在停止锅炉设计的时辰,都邑有一份具有参考意义的技巧协定,可以按照个中的要求和全部构造安排的情势对节点的设计停止照应的选择。正常情况下,容量比较大年夜的锅炉应当用螺栓,且这类螺栓必定要在强度方面表示出色。关于容量相对较小的锅炉来讲,关于节点的安排便可以用焊接的情势停止。

锅炉钢构造设计的步调及特点

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锅炉钢构造设计的步调及特点

作者:金洁婷

来源:《城市扶植实际研究》2013年第16期

摘要:锅炉钢构造设计是一个复杂的过程,须要对它的特点和设计步调停止研究,以达到其设计公道、经济的目标。

关键词:锅炉钢构造;准绳;设计步调

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

媒介

锅炉钢构造钢构造工程具有自重小、刚度大年夜、基本造价低、抗震性能好等长处,平日用于高层(超高层)、大年夜跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大年夜、有较大年夜振动、高温车间、密封性请求高、请求能活动或常常装拆的构造。

一、锅炉钢构造设计准绳

近年来,在钢构造设计中常常出现掉稳变乱,形成严重的人员伤亡与经济损掉,重要缘由是由于以下两方面形成:由于空间网架、网壳构造等新型钢构造的赓续出现,形成相干设计者没有足够的时间去懂得控制这些新型构造的设计;由于钢构造设计者缺乏相干设计经历,关于钢构造和构件的全体稳定性概念懂得不敷清楚,成为钢构造设计中常常出现的脆弱环节。是以,稳定性成为钢构造设计中一个凹陷的成绩,假设处理不好此类成绩,将会形成弗成估计的损掉。所以根据稳定性成绩在实际的钢构造设计中的特点,和将来更好的包管钢构造设计中构件不会损掉稳定性,设计过程当中应严格遵守以下三条基来源基本则:包管全体构造的细部构造和构件的稳定计算,二者必须相互合营,互雷同一;在停止构造安排时,必须从全部别系和构成部分的稳定性请求出发,停止周全推敲;必须包管构造计算简图和实际计算办法所根据的简图相分歧,这对框架构造的稳定计算起着相当关键的感化。

2、锅炉钢构造设计步调

1、筹划设计

广泛展开国表里的文献、材料调研,根据设计输入文件提出的详细请求,明白设计目标,提出整体设计筹划。明白任务道理、构造情势、几何尺寸等重要设计参数。 对能够影响整体性能的关键部件设计参数的提出要有根据,如自创国表里的设计参数、已有的实验成果、近似计算成果或经历值等。对设计筹划在靠得住性、可行性、维修性、有效性、适应性、经济性等方面加以分析、比较、展开综合评价,肯定终究筹划。

锅炉钢构造焊接

钢架焊接施工筹划报审表

工程称号:绵阳市生活渣滓燃烧发电项目装置工程 编号:DF887-HN-SGFA-004

本表一式份, 由承包单位填报, 扶植单位、项目监理机构、承包单位各一份。特别施工技巧筹划由承包单位总工程师赞成,并附验算成果。

绵阳市生活渣滓燃烧发电项目装置工程

钢架焊接施工筹划

编制:

审核:

赞成:

江苏华能扶植工程集团无限公司绵阳项目部

2016.3月

目次

1.实用范围 . ............................................................................................................................. 4 2.编制根据 . ............................................................................................................................. 4 3.工程概略及重要焊接工程量 . ............................................................................................. 4 4.作业人员资格请求 . ............................................................................................................. 4 5.重要对象、机具请求 . ......................................................................................................... 4 6.施工预备 . ............................................................................................................................. 5 7.焊接施工法式榜样 . ..................................................................................................................... 6 8.质量请求 . ............................................................................................................................. 7 9.安然和文明施工办法 . ......................................................................................................... 7 10.技巧记录 . ........................................................................................................................... 9

锅炉钢架焊接施工筹划

1.实用范围

本作业指导书实用于绵阳市渣滓燃烧炉发电项目锅炉装置项目。 2.编制根据

2.1华西动力工业股分无限公司供给的锅炉图纸及技巧材料 2.2《蒸汽锅炉安然技巧监察规程》休息部[1996]276号

2.3《电力扶植施工及验收技巧标准》(锅炉机组篇)DL/T5120-2012 2.4《电力扶植施工及验收技巧标准》(焊接篇)DL/ T5120-2012 2.5《 火力发电厂焊接技巧规程》DLT869-2012 3.工程概略及重要焊接工程量

本工程重要包含锅炉本体钢架、顶板的装置焊接。

重要任务量为本体钢架中材质为Q345B 壁厚δ=18mm的K1~K6柱上、中、下部间的对接焊缝, 和顶板和各钢架中柱、梁、支撑等零件间节点上焊脚高度为16mm 、18mm 、8mm 、10mm 等的Q345B 角接焊缝若干,。 4.作业人员资格请求及管理

4.1焊工应按相干规定请求经测验合格取得遍地所住房和城乡扶植局或质量技巧监督局照应项目标焊工合格证,并在有效期范围内。

4.2施工人员在施工前必须停止安然交底,登高前必须停止身材状况检查,身材有恙者禁止登高着业。

4.3焊工应有优胜的工艺风格,严格按照给定的焊接工艺停止施焊,并卖力实施质量自检,及时填写自检单交焊接质检员复验。

4.4焊工在施焊前须经技巧人员交底,熟悉作业指导书及图纸对焊缝的质量请求。焊接前必须停止焊前演习以熟悉焊接材料性能和操作技能,方可正式施焊。

4.5技巧人员应担任焊接全过程的技巧交底、技巧指导,同时协助班组长和质检员对焊接全过程停止跟踪监督、考验和验收评定任务。

4.6焊接外不雅质量考验人员应持有效的焊接质检员证书。担任焊接任务的检查、监督和验收评定任务。 5.重要对象、机具请求

5.1焊机必须运转无缺且性能靠得住。

5.2焊工所用的焊条保温筒、砂轮机、凿子、榔头、钢丝刷、锋钢锯条等应装备齐备。 5.3焊条烘箱必须运转无缺且性能靠得住,控制仪表在校准周期内。 5.4施工重要机具、对象及休息力筹划(以一台机组计)

6.1材料请求

6.1.1焊材必须具有质量证明书或材质合格证。当对焊材质量有疑问时应停止抽样复查,并出详细复查合格的申报前方可应用。

6.1.2焊接材料库应设备焊条烘箱。并由专人担任,严格履行有关规定,做好原始材料与平常记录的管理任务。

6.1.3所用J506焊条烘燥温度为350℃,烘燥时间为1h ,未按此请求烘燥的焊条不准可发放应用。 6.2情况条件

6.2.1情况条件应符合以下请求: 1) 风速:手工电弧焊小于8m/s(风力5级)。

2) 相对湿度小于90%,情况温度:A-1类为-10℃;A-II 、A-III 、B-I 类为0℃;B-II 、B-III 为5℃;C 类不做规定。 3) 非下雨、下雪气象。

6.2.2当情况条件不符合上述请求时,必须采取挡风、防雨等有效防护办法。 6.3焊接办法

锅炉钢架全部采取Ds 办法焊接。

7.焊接施工法式榜样

7.1焊前预备

7.1.1坡口情势应按设计图纸的请求或符合规程规定的请求,无请求时按下图。

坡口情势简图:(如构件厚度≤16mm ,可采取双“V ”型坡口)

7.1.2组装前应打磨焊口外面及邻近母材10-15mm 范围内油污、铁锈等。 7.1.3焊口的部分间隙过大年夜时, 应想法修整到规定尺寸, 严禁在间隙内加填塞物。 7.2焊接材料选用(见下表)

7.3点固焊

7.3.1点焊工艺与正式焊接工艺雷同,并由同一焊工施焊。 7.3.2严禁在被焊工件外面引弧、实验电流或随便焊接临时支撑物。 7.3.3去除点固物时,不该毁伤母材,并将其残留焊疤清除干净。 7.5焊接工艺要点

7.5.1钢Q345B 对接焊接标准参数以下:

7.5.2 柱的对接焊时应确保根部熔透和坡口边沿熔合优胜。

7.5.3应确保起弧与收弧的质量,收弧应将弧坑填满。层间焊接接头应错开,层间清渣要完全,发明缺点及时处理。

7.5.4为防止变形过大年夜,柱的对接焊宜由二人对称施焊,并且尽可能采取雷同的焊接标准,保持同步,同时焊接、同时停止。

7.5.5焊接完成后,应及时清理焊缝外面,并停止焊缝外不雅自检。 8.质量控制检查

8. 1焊口的质量请求应严格按照三级验收制度停止检考验收。

8.2焊缝外不雅质量标准履行《电力扶植施工验收技巧标准》火力发电厂焊接篇(DL/T869-2012)及《 火力发电厂焊接技巧规程》DLT869-2012。详细请求以下:

8. 3焊接质量检查应包含焊接前、焊接过程当中和焊接停止后三个阶段。质量检查项目按照《 火力发电厂焊接技巧规程》DLT869-2012标准履行。焊接接头的质量检查按照先外不雅检查后外部检查的准绳停止。

8. 4 焊接前检查应符合以下规定:焊件外面的清理符合DLT869-2012标准的规定;坡口加工符合图纸请求;组对尺寸、焊接预热符合DLT869-2012标准的规定。

8. 5 焊接过程当中的检查应符合以下规定:焊接工艺参数应符合工艺指导书的请求;焊道表露缺点已清除;外不雅检查不合格的焊缝,不准可停止其他项目考验;对轻易产生延迟裂纹和再热裂纹的钢材应在焊接热处理落先行无损检测。

8. 6焊接停止后按照《 火力发电厂焊接技巧规程》DLT869-2012标准停止质量检考验收。 9.安然和文明施工办法

9. 1风险身分:1、焊机用电,2、现场防火、3、氧气、乙炔等易燃易爆品,4、风、雨等卑劣气象,5空中作业。

9.1电焊机要做好设备的例行保养和安然检查。焊机外壳接地应优胜,移动电源或检查线路时须切断电源。焊接电缆有破损的处所应及时用绝缘胶布包好。

9.2焊接任务必须遵守安然、防火等规程的有关规定,一切作业人员应遵守各项安然操作规程,班组应卖力做好“三交”、“三查”任务。

9.3进入施工现场必须戴好安然帽,空中作业系牢安然带,作业人员穿公用任务服、绝缘鞋,戴公用手套。凡参加施焊的焊工必须经体检合格前方可上岗。

9.4任务终了后必须切断电源、气源,检查现场,确认无起火风险方可分开。 9.5脚手架及脚手板必须由专人绑扎稳定,安然靠得住。

9.6空中作业应备好对象包,施工所用对象尽能够置于个中,不准乱掷焊条优等杂物。

9.7夜间作业须有充分照明,碰到六级或以上大年夜风、大年夜雨、大年夜雪应停止露天空中作业。 9.8焊接电缆和热处理电缆线走向应有层次,作业完成后,及时清理现场焊条头、保温材料等杂物,做到“工完、料尽、场地清”。 10.技巧记录

10.1焊接过程当中做好焊口自检记录,关键部位由质检员检查记录。

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