铸石管和管接头的除灰管设计.doc

铸石管和管接头的除灰管设计镌接头/寸铸石管和管接头的除灰管设计东北电力设计院兰墨苎一7/A内容提要本文结台辽宁发电厂除藏管设计r提出了在滁灰管上同时应用铸石管和管接头前一些设卜问题r以厦有关藏管的加工制作厦施工处理方浩.一,前言铸石管具有很好的耐磨性,钢管内衬铸石管可解决灰管磨损问题,我国很多审厂的除灰管采用了铸石管设计工艺.近年来,由于卡箍式柔性管接头比套筒式伸缩节具有性能好,霞量轻,安装检修方便等优点,在电厂除灰管设计上得到越来越普遍的采用a随着电力事业的发展,在除灰管设计上提出了同时应用铸石管和管接头的工艺设计要求,这就提出了一些新的技术i日艇需要研究解决.本文针对这方面的问题结台辽宁发电厂除灰管设计进行分析探讨.辽宁发电厂二期工程安装2台,200MW机组,为解决灰管磨损和经过多处回填土区及厂内高支架区问题,在灰管设计上采用铸石管和管接头工艺.除灰管为2条D5296钢管内衬D46030铸石管的复台管,并采甩管接头连结型式,灰管工作压力为1.6MPa.二,管道温度补偿设计管接头既作为管子的活性连接件,叉作为管道温度补偿的伸缩节,其最大闯距计算公式为:L一旦二一a(t一f)式中:L两管接头闯最大间距jL管接头最大伸缩长度j(东北地区夏季炎热,冬季寒冷,冬夏温差较大,宜采用具有较大伸缩间隙的管接头.设计选用的管接头最大伸缩间隙为0.02m.)Ct-管道线膨胀系数,(灰管为复合管,其中铸石管和衬砌的砂浆线璐胀系数比钢管小,对钢管的膨胀起阻尼作用.复合管的线膨胀系数目前尚无确切数值,从安全角度计,以钢管的线膨胀系数I.2x10-K作为复合管的线膨胀系数.)t管道设计最高温度,按灰水混合物温度60.C计lt当地最低气温一35.2.C1日管接头伸缩长度利用系数.(当管接头因某种原因发生转角时,其最大伸缩长魔将减小,为留有适当裕度而采用了伸缩长度利用系数,取B值为0.5NO.75.)将各有关数值代入上述公式后得管接头间最大距离L:13N8.7m.考虑复合管加工制作能力及运输条件等因素后,确定设计管接头标准间距L=IOta.三,管道敷设和支座布置型武灰管在厂内沿高支架敷设,在厂外大部分沿地面支墩敷设.灰管按静定体系布置,其型式如图1所示:在管道转角处以及直线段每间隔lOOm左右处设置固定支座,在两个固定支窿闻基本是三等分处设置导向支座,阐以导向,阻止管道横向位移,使之沿轴向悼缩,其它部位处按需要设置滑动或滚动支座,管接头处设置混凝土支墩(架),支墩中心距与管接头间距相同J在支墩上管接头前,后位置处设置支座,用以支承管道,使管接头阅的每跨复合管有2个支承点而成一静定结构型式.EPCVoI.15No.337相图l灰管静定体系布置示意图在两个管接头间布置2个支座的管道体系称为静定体系,在两个管接头间布置1个支座的管道体系称为瞬变体系(如图2).两体系相比,前者所用支座钢材量大些,但管道安装检修更为方便,尤其是在复合管自重大,灰管跨越建筑物,构筑物,管道,铁路等情况下更是如此J当管接头发生偏转时,前者影响范围小,而后者易产生连锁反应,受影响的跨数较多.当灰管仅由钢管构成(自重不大)时,严格控制管接头距支座在规定范围内,瞬变体系布置翌式因具有节省支座钢材,安装间隙较易调整等原因也是可取的.圈2灰管瞬受体系布置示意腰四,管道安装间隙的确定以往设计中管道安装间隙是随气温变化而调整确定的,作为钢管型式的灰管间隙在施工安装中易于控制.对于复合式灰管在安装时不能任意加长或割短,若随安装气温调节安装间隙会使管接头髓灰管敷设的延长而延至支墩外边,使管道不能成为静定体系为使每跨灰管有2个支承点,使管接头位于每个支墩上的2个支座中间,要求每跨灰管长度方向加上安装间隙后与支墩中心距匹配相等.解决这个问题的较好办法就是使安装间隙在满足管道温度补偿要求前提下为一定值,这样既可使复合管按一固定长魔加工制作,又可保证灰管按静定体系设计方式安装.当管接头设计标准间距L=lore时,同气温下所要求的安装间隙如表l所示.从表1可见,最低气温一35时要求的间隙为儿.4ram,当气温为一20时要求的间隙为9.6mm管接头最大伸缩间隙为20ram,可利用的伸缩间隙为lO15mm.如将安装间隙定为lOmm,并规定管道安装控制在一20以上气温条件下进行则可满足在当地任何气温条件下管道温度补偿要求.安装间隙Omm数值也是厘米单位的整数值,这给复合管的下料加工带来了方便,同时对管道安装间隙的控制也带来了方便,此外一20施工气温的控制对施工进度也不会造成影响.综上分析后确定管接头安装间隙为1Omm.安装间隙确定为一个固定值后,各跨复合管的长度可随之确定下来.如管接头间距为lore时,复合管长度为9.99m,其中管接头的端管部分长度为20.09m(产品尺寸),钢管部分的长度为9.81m可按这些尺寸加工制作复合管,五,灰管加工安装的一些问题由于灰管道为静定体系,灰管又为钢管内衬铸石管的复合管,要求加工制作的每节复合管严格按照设计尺寸和复合管制作,运输,施工等条件合理确定,并应注明标记t明确安装位置.辽宁发电厂二期工程灰管根据衬砌设备的毹力,每节衬砌长度不超过6m,每跨长度不超过12m时,可分两节衬砌,然后再焊接成一整跨长度的复合管运至施工现场.复合管应用立式同心浇筑法施工,铸石管间用环氧树脂腔泥粘接,钢管和铸石管间的砂浆最好具有微嘭账性,并用灰浆泵进行挤压充填.装TL=l0m不同气温灰管要求的安装间隙j7一纠A干煤棚88m跨度钢桁架分段整体吊装施工内容提要江苏电建一公司Tu27/,常熟发电广期工程干煤棚系排框架式太跨度三角形钢抒絮结构.锕桁架由2片平行射星架组合而成,其藏面童度为2.5,最太高度为.啪;每榀重量40.4t,安装在轴线跨度B|.1m,高25.5m的钢筋蔼靛士框架双眭拄顶上.施工根据现有2台50t汽车吊的倚,将大跨度锕桁絮分6段在地面制-格设污鼋龙门支掉乍业颦-高空拼装施工,不使吊大型吊装机械r不搭设满童脚手架,安全顺利垃完成了帚装工作-并节省了费.常熟发电厂一期工程安装4X300MW机组,是国家八五期间重点建设工程之一.其输煤系统中的干煤棚系排框架式大跨度三角形钢桁架结构,长120m,宽88m,建筑面积10600m.储煤量5万多t.屋面安装14.由2片平行弦钢屋架组成的有檩大跨度三角形钢桁架,每钢桁架自重达4O.4t.整个屋面制安钢结构工程重8O3t,是目前国内同类型跨度最大的工程干煤棚工程由西北电力设计院设计,钢桁架用2相同的钢屋架GwJ一1和钢屋架GwJ一2通过支撑系统连接成箱形断面,使其具有足够的空间刚度和稳定性.在钢屋架跨度1/2处用高强螺栓连接.按跨度1/6分段,留设施工安装过程中用的临时固定螺栓位置,以便施工下料,制作,运输和高空拼装.钢屋架的上弦下弦,腹杆采用角钢拼接.钢桁架通过柱顶留设的预埋螺栓紧固安装,支承传递荷载.一,吊装方案选择在保证安全,质量,效益的前提下,我们根据现场实际情况,喀到钢桁架制作,安装体积如此庞大,如果采用整体吊装,没有特大型吊车是不能施工安装的.如果分3段组装制与管接头连接的管段,最好使管接头的端管与钢管焊成一体后同时进行铸石管衬砌.灰管经过地区的地下管,沟及建筑物基础在设计时很难全都查清,在施工时不可避免的要求调整灰管支墩间距,由此需调整每跨复合管长度.为解此问题,可按每节铸石管长度加工成复合短管,用以适应跨距调整的要求.前述按温度补偿条件等因素确定的标准管接头间距也即标准跨距为10m,但根据具体情况可适当增减,辽宁发电厂二期工程灰管为满足跨越铁路要求,最大一处管道跨距在瘸足挠废和弯柑应力条件下达16m.此跨要求的温度补偿间隙不足部分在实际运行时可借用前,后段的管接头互相调剂解决.六