資源描述:
《某電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)計(jì)算探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、某電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)計(jì)算探析某電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)計(jì)算探析摘要:在火力發(fā)電廠中,鋼煤斗起著不可替代的作用,主要裝置在主廠房的煤倉(cāng)間,它屬于筒倉(cāng)類型結(jié)構(gòu),受力情況較為復(fù)雜。文章為達(dá)到某電廠煤鋼斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需耍,采取當(dāng)前通用的有限元分析系統(tǒng)(ANSYS)該本電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行分析,計(jì)算相關(guān)應(yīng)力,有利于編制鋼煤斗施工設(shè)計(jì)圖紙。關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;鋼煤斗;結(jié)構(gòu)計(jì)算;探索分析中圖分類號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào):1006-8937(2013)12-0137-01火力發(fā)電廠經(jīng)輸煤棧道運(yùn)送到主廠房的煤主耍存在電廠的鋼煤斗結(jié)構(gòu)中,對(duì)電廠的正常運(yùn)行情況有著十分重要的影響。就現(xiàn)在的現(xiàn)狀而言,關(guān)于鋼煤斗
2、應(yīng)力以及變形的計(jì)算,并未形成統(tǒng)一的、規(guī)范的計(jì)算方法。因此為了確保電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有安全、???、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),就應(yīng)該對(duì)其結(jié)構(gòu)應(yīng)力以及變形進(jìn)行詳實(shí)的分析與計(jì)算,而通用的有限元軟件分析計(jì)算方法能夠很好處理較為復(fù)朵的空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題。1某電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化外觀經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)查,為了便于計(jì)算,可將某電廠所用的鋼煤斗進(jìn)行簡(jiǎn)化,使得其外觀就如一個(gè)“褲衩”形狀。1.1通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如圖1所示,上端圓柱形筒倉(cāng)VI高度5m、徑長(zhǎng)10m;中部圓柱形裙筒V2,高1.5m,徑長(zhǎng)10m;下端分成兩個(gè)漏斗V3,各漏斗分別有外側(cè)與內(nèi)側(cè)量部分構(gòu)成,外側(cè)斜橢圓錐面上底徑長(zhǎng)10m,下底徑長(zhǎng)1m,上下圓面圓心
3、連線水平偏移距離2.7m,臺(tái)高9.97m;內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)曲邊三角形,曲邊即平面和外側(cè)的交線,為雙曲線結(jié)構(gòu),下端兩個(gè)錐形漏斗呈左右對(duì)稱。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求按照施工管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)在19.60(圖1)標(biāo)高位置兩錐形漏斗間布設(shè)三根管道,還有設(shè)計(jì)兩根呈水平方向的橫梁,設(shè)置6點(diǎn)支撐部位來(lái)安放管道,每點(diǎn)所要承受的荷載為4t,在所規(guī)劃的鋼煤斗以兒何模型的形式引進(jìn)到計(jì)算機(jī)CAD制圖軟件中,通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算得到鋼煤斗空間容積為702.2m3o1.3鋼煤斗結(jié)構(gòu)特點(diǎn)H/b二5/10二0.5〈1?5,在查閱相關(guān)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,將此鋼煤斗筒倉(cāng)歸類為淺倉(cāng);如果在漏斗錐面與斜平面接觸位置存在兒何外形突變情況,那么其產(chǎn)生
4、因素就有可能為應(yīng)力集中;在鋼漏斗施工圖紙中支點(diǎn)位置加設(shè)勁肋來(lái)提升結(jié)構(gòu)的整體剛度,以防止裙筒過(guò)壓失穩(wěn)以及小范圍的屈曲。2某電廠鋼煤斗結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算方面的分析2.1鋼煤斗部件的尺寸以及規(guī)劃布置上端圓柱形筒倉(cāng)壁板選取厚度為10mm的Q235鋼板,中部裙筒選取厚度為30mm的Q235鋼板,下端兩個(gè)錐形漏斗選取厚度為10mm的1Crl8Ni9Ti不銹鋼板。筒倉(cāng)外側(cè)水平繞向的6道間距1m加勁肋和12道間距0.8m雙錐面加勁肋選定為L(zhǎng)100X10等邊角鋼;12道間距0.8m錐形斜平板加勁肋鋼板為28a工字鋼等。在錐形斜平板中間應(yīng)增設(shè)兩道用于結(jié)構(gòu)支撐的水平梁。2.2所用材料的相關(guān)性能參數(shù)Q235鋼板
5、其彈性模量大小是2.06X105MPa,其泊松比例值為0.3o強(qiáng)度設(shè)計(jì)大小是215MPa,密度值是78kN/m3;lCrl8Ni9Ti不銹鋼板強(qiáng)度設(shè)定大小在540MPa左右,其它性能參數(shù)可以Q235鋼板保持…致。2.3結(jié)構(gòu)邊界所規(guī)定的條件根據(jù)鋼煤斗的具體支撐以及受力情況,應(yīng)該在中部裙筒底端16個(gè)等分位置處(25.97m標(biāo)高出)加設(shè)固定的約束支撐,如圖1所示。2.4鋼煤斗結(jié)構(gòu)和關(guān)荷載計(jì)算方式和施加方法可以根據(jù)GB50077-2003《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)計(jì)算公式對(duì)鋼煤斗一些荷載展開(kāi)計(jì)算,其中鋼煤斗自身重力、滿煤重力、頂蓋積灰重力為恒定值;頂蓋重量可設(shè)定為1.3kN/m2,積灰
6、規(guī)定為0.5kN/m2o常用煤炭的重力密度大小y為10k/m3,內(nèi)摩擦角度值大小是30o,沖擊影響系數(shù)大小C是1.0,在對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候,可以采用事先設(shè)定的具體值,即將活荷載分項(xiàng)系數(shù)Yq設(shè)定為1?3,保持支座處于反力狀態(tài)吋的荷載標(biāo)準(zhǔn)值不變,把鋼煤斗結(jié)構(gòu)內(nèi)壁受到的荷載劃分為以下三種:%1水平側(cè)壓力pho這種側(cè)壓力為煤粉在筒倉(cāng)單位面積上作用力大小,其計(jì)算過(guò)程為:ph=YqkYS,其中,k是鋼煤斗側(cè)壓力系數(shù),k=tan2(45°-0/2)%1切向應(yīng)力Pto這種切應(yīng)力為煤粉在筒倉(cāng)內(nèi)壁所受到的單位面積的上切向應(yīng)力大小,其計(jì)算公式為:pt二Yqpv(1-k)sinctcosQ。pv是
7、煤粉在漏斗位置單位面積上豎向壓力大小,在漏斗頂面,pv二Yhn,而在其底端,pv二y(hn+hh);a即錐形漏斗壁板的傾斜角度大小。%1法向壓力pno這種壓力來(lái)源于漏斗內(nèi)部所受到的單位面積上的法向壓力,可以按照以下的數(shù)學(xué)公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算:pn^Yqepv,其中,£二cos2ci+ksin2ci。根據(jù)以上計(jì)算公式可以看出,筒倉(cāng)內(nèi)壁水平側(cè)壓力ph與高度S之間呈現(xiàn)出線形關(guān)系,而切向應(yīng)力pt,法向應(yīng)力pn相對(duì)來(lái)說(shuō)就較為復(fù)雜,它們?cè)谟诟叨萐保持線形關(guān)系的同吋,其大小還與錐形底板