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玻璃钢烟囱的质量标准规范

在设计规范中,玻璃钢烟囱一章共分为6 节,

包括:

( 1) 一般规定;

( 2) 材料;

( 3) 筒壁承载能力计算;

( 4) 构造规定;

( 5) 烟囱制造;

( 6) 安装;

针对设计中的一些关键问题,在设计规范中均作了有关规定,下面简单介绍如下:

1 荷载

烟囱的荷载与作用可分为下列三类:

永久作用: 结构自重、土压力、拉线的拉力;

可变作用: 风荷载、烟气温度作用、大气温度作用、安装检修荷载、平台活荷载、裹冰荷载、地震作用、烟气压力及地基沉陷等;

偶然作用: 拉线断线。

基本风压按现行国家标准《建筑结构荷载规范》( GB50009) 规定的50 年一遇的风压采用,但基本风压不得小于0. 35kN/m2。烟气产生的烟气温度作用和烟气压力作用应按正常运行工况和非正常运行工况两种情况考虑。因脱硫装置或余热锅炉设备故障等原因所引起的事故状态按非正常运行工况考虑,并按短暂设计状况进行设计。

本规范未规定的荷载与作用,均按现行国家标准《建筑结构荷载规范》( B50009) 和《建筑抗震设计规范》( GB50011) 的规定采用。

2 使用温度范围

湿法脱硫后正常运行情况下烟气的温度为40~ 50℃,在极端情况下,温度会有波动,玻璃钢烟囱通常是用在脱硫后的烟囱,不适用有旁路的干烟囱。


  ASTM D5364 CICIND
正常使用温度 49 ~ 93℃ 50 ~ 80℃
短时高温规定

90℃不超过2h

204℃不超过30min

旁路温度125℃

瞬时高温200℃


HG20696 中规定:

以树脂类型使用温度范围为:

乙烯基酯: - 40 ~ 120 ℃;

通用树脂: - 40 ~ 60 ℃;

双酚A 树脂: - 40 ~ 100 ℃;

环氧树脂: - 40 ~ 90 ℃。

结合以上情况,在规范中规定: 当选用玻璃钢烟囱时,应符合下列规定:

烟气长期运行温度不得超过100℃;事故发生时的烟气瞬间( 半小时内) 温度不得

超过树脂的玻璃化温度( Tg) ;环境最低温度不得低于- 40℃。

当烟气超出上述运行条件时,可在烟囱前端采取冷却降温措施,或选用的原材料和制成品的性能经试验验证后确定。

3 玻璃钢烟囱的材料设计

玻璃钢烟囱在材料设计中应该注意: 玻璃钢烟囱的基体材料应选用反应型阻燃环氧乙烯基酯树脂。

4 安全系数

安全系数的考虑,各个标准中差异很大,本次规范中材料分项系数的规定见下表。

玻璃钢烟囱的材料分项系数

受力状态 符号 作用效应的组合情况
短期荷载 长期荷载
轴心受压 γzc或γθc 3.2 3.6
轴心受拉 γzt或γθt 2.6 8.0
弯曲受拉或弯曲受压 γzb或γθb 2.0 2.5

5 使用寿命

根据玻璃钢烟囱的相关标准,在正常使用情况下,设计寿命应满足最低要求。所谓正常使用情况包括几个方面: 各种荷载包括内外压、风载、雪载、地震载荷、积灰载荷等,使用温度包括正常使用温度、瞬间高温等条件,均在规定的设计条件之下。不同的标准对烟囱的使用寿命规定不一。详见下表。


标准 ASTM D5364 CICIND
使用寿命 35年 25年

在《设计规范》中规定:玻璃钢烟囱设计使用年限应不少于30 年。在设计使用年限内,应考虑玻璃钢材料的蠕变效应和应力腐蚀影响。在结构设计时应考虑材料强度的温度折减。

6 支承方式

根据玻璃钢烟囱的支承方式,可以分为自立式、拉索式、钢框架式、套筒式四种。