DL T 5095-1999(条文说明) 火力发电厂主厂房荷载设计技术规程.pdf
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1、p DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5095-1999 火力发电厂主厂房荷载设计技术规程条文说明主编部门:国家电力公司西南电力设计院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会吃饱咆弟也前毒、i-J.1999北京目次前言n6nudnU F气UP气肉h号准符标围用语范引术tiqHnd 3. 1 术语.60 3. 2符号.60 4 基本规定.61 4. 1 荷载分类和荷载代表值.61 4.2荷载效应组合.62 5 设备、管道荷载.63 s. 1 一般设备荷载.63 s. 2 主要设备荷载.63 s. 3 管道荷载. 65 5.4 设备动力荷载.66 s.s 设备、管道的地震作用. 67 6
2、 屋面、楼(地)面活荷载.68 7 吊车荷载.72 8 风荷载.73 s. 2 风压高度变化系数.73 s. 3 风载体型系数.7356 前言本规程是根据电力工业部电力规划设计总院1993年下达的任务编制的。规程条文是根据DL/T6001996电力标准编写的基本规定编制的。规程根据审查意见,仅对主厂房荷载作出规定,不考虑地震作用的内容,地震作用仍按DL5022-93以及GB5026-96电力设施抗震设计规范执行。57 1范围1. o. 1 本规程将过去习惯用的机组容量改为MW级,目的是为了适应于某工程机组容量可能在某一等级间上下变化的情况,例如300MW级机组包含325MW、330MW、350
3、MW、360MW容量机组在内。1. o. 2 本条对火力发电厂主厂房荷载设计技术规程编制范围进行了界定,在此范围内的烟囱、烟道荷载、除烟道积灰荷载在本规程有列入外,其余均见DL5022-93。1. o. 3 本条所述的工艺专业,系泛指主厂房设计中涉及的所有工艺专业z包括热机、运煤、除灰、电气、热控、化水、水工供水以及暖通专业,均应遵守本规程。58 2引用标准本章所列引用标准,均是本规程主要引用的现行国家标准及行业标准和技术规定。59 3 术语、符号3. 1术语3. 1. 1 3. 1. 14 本节所列的术语均按国家标准GBJ83-85建筑结构通用符号、计量单位和基本术语的规定和本规程的专用名词
4、编写的。3.2符号3. 2.1 本节中采用的符号是按国家标准GBJ83-85、GBJ9-87的规定并结合本规程编写的。60 4基本规定4.1 荷载分类和荷载代表值4.1. 2 根据国家荷载规范的规定,列出了荷载分类,是为了使用方便,便于土建和工艺设计人员有一共同认可的类别划分标准。4.1. 3、4.1.4 本条将电厂主厂房中常见的工艺荷载明确划分归类,由于设备和管道荷载有正常运行工况和非正常运行工况的不同,虽然均将其作为可变荷载一类,但因其参予荷载效应组合条件不同,所以将设备管道荷载分为正常工况和非正常工况两种可变荷载。将煤斗爆炸荷载及泄爆门泄爆荷载纳入偶然荷载是和国家规范的原则规定一致的。汽
5、轮机基础短路电流荷载,规程定为偶然荷载和GB50040-96及DL5022-93的规定是一致的。其余电气设备和各种辅机的短路电流荷载,相应要小一些,但是发生的概率却比汽轮发电机的短路电流要多得多,因此本规程将其作为非正常工况的可变荷载考虑。这和国家规范中将常遇地震按可变作用,罕遇地震按偶然作用的规定原则是一致的。4.1. 5 本条提出了设备(含管道)非正常工况时的可变荷载应当合理选用.,例如煤粉堵精荷载,在进行构件设计时,每一单元(两个有效支点间的构件称为一个单元),只能按最不利的一个受力点考虑,不得将所有支吊架支吊点均按最不利的情况同时采用。对于支吊架的连续节点和预埋件,则应按每个点均有可能
6、出现最不利的荷载设计。对偶然荷载的代表值,由于实测资料缺乏,目前只能按工程经验,例如煤斗爆炸荷载及设备管道中泄爆门的世爆荷载,系以地爆门动作压力为依据提出的(按DL5022-93的规定,煤斗爆炸荷载的大小以lOkN/m2设计),电气设备动作荷载及短路电流荷载系电气专业根据厂家设备资料及短路电流计算提出的,因此规61 程明确为按工艺提供的荷载资料采用。4.2荷载效应组合4.2. 1 荷载效应基本组合明确规定了主厂房结构荷载效应组合,按GBJ9-87执行。根据电厂荷载特点,补充了电厂主厂房框排架的荷载效应基本组合。具体的规定将现行DL5022-93的条文移入本规程。规程规定了设备非正常运行工况时的
7、可变荷载不参予主厂房框排架荷载效应组合,仅在构件设计及连接件设计时参加荷载效应的最不利组合,并规定组合系数1.0,这是既合理设计框排架,又要确保支承构件的安全。4.2.5 荷载分项系数本条除引用了国家建筑结构荷载规范对永久荷载、可变荷载分项系数的一般规定外,补充明确规定了火力发电厂主厂房内各种荷载的分项系数。由于工艺设计规程和土建设计规程存有重复状况,即工艺管道荷载标准值的取值中包含了1.4的荷载修正系数,土建电算程序中含荷载分项系数1.3,产生部分重复,因此,计算框架组合荷载时,可将管道荷载乘o.9折减系数。62 s 设备、管道荷载s. 1一般设备荷载s. 1. 1 设备自重即为设备制造厂家
8、正式设计困纸或资料中标注的设备总重。与设备连接的管道位移(包括热胀、冷紧及端点附加位移)、自重和持续外载产生的作用于设备上的推力应由管道静力计算后确定。当有多根管道与设备相连接时,应先计算出每根管道对设备的推力,然后采用矢量法按运行工况分别进行组合,取其最不利的一组作为管道对设备的推力(力和力矩)。对于5. 2的水平荷载,结构应根据荷载是否平衡,考虑对框架整体计算的影响。且不论荷载是否为可平衡荷载均应考虑直接承力点处埋件选用、构造连接和杆件承载能力的局部影响。s.2主要设备荷载本规程将电厂主要设备作为一节,并列出了荷载资料格式,以方便使用。条文中所列的设备是指主机以外的主要辅助设备。对于锅炉、
9、汽轮机和发电机,制造厂家均提供有较完整的荷载资料,规程中不另行规定,设计中可直接采用厂家提供的资料。s.2.1 除氧水箱一般均布置在同一框架内且中间不跨越伸缩缝,当不计连接管道的推力时,除氧水箱活动支座上的摩擦力与固定支座上的摩擦反力属可平衡水平荷载。除氧水箱横向摩擦力不考虑。除氧水箱支座应布置在刚度相等的支承梁上,可简化支座荷载分配并保证除氧器淋水板的水平度满足施工验收规范及设备制造厂的要求。例如上海电站辅机厂为300MW机组配套的1080t/h卧式除氧器,在产品说明中规定z“只有在保证除氧器水平基准线的水平偏差小于或等于2mm时,才能保证在运行时凝结水均匀63 地从小槽铜长度方向流出,否则
10、会减少小槽钢的汽水接触面积”,影响除氧效果。因此,当工程条件受限制,除氧水箱放在刚度不等的支承梁上时,应验算梁的挠度差在厂家允许的范围内。支座荷载分配应考虑支承梁变形不等引起的荷载二次分配。s.2.3单机容量300MW级及以上的机组,高、低压加热器为卧式结构且布置在除氧框架或汽轮机房中间夹层内较多,土建结构设计应考虑加热器壳体(或管系)抽出时的检修荷载。根据调查,加热器整体更换的机会不多,框架及楼面设计是否考虑整体更换的拖运荷载,规程中暂未作统一规定,工程设计中可根据实际情况确定。s.2.4, s.2.s 电厂实际运行中,由于操作不当,可能出现原煤仓、煤粉仓装煤(煤粉)过量的情况。因此,原煤仓
11、、煤粉仓的荷载按几何容积满载考虑。与DL5022-93中的3,s. 4的规定取值一致。s.2.6 电除尘器基础荷载均由设备制造厂家计算后提供。通过调查了解,各厂家提供的荷载资料其计算方法、荷载分类、荷载系数及资料的内容深度与格式均不统一,工程设计中使用很不方便,且容易造成结构设计的不合理。为使电除尘器荷载资料规范化,附录C编列了电除尘器基础荷载任务书的典型格式,厂家应按典型格式的要求提供荷载资料。典型格式中表Cl系作用于电除尘器支承轴承(及柱顶)处的荷载。当电除尘器采用钢支架,且由设备厂家负责设计供货,设计院仅负责地下基础设计时,制造厂应按表C2提供组合后的作用于基础上的竖向力、水平力及力矩。
12、s.2.1 计算设备荷载时,设备自重应直接采用设备正式制造图纸中标示的设备总重,不另乘荷载系数。主要考虑:1 设备总重是按设备制造图纸进行计算的,准确度较高。2 设备制造图纸中对各部件的尺寸偏差均有严格要求,且不存在安装误差,荷载分配不准,保温容重偏差的影响,因此设备制造完成后的实际质量与设计图纸上标示的质量差别不会太大。3 设备支架结构自重已另行计算,不需通过修正设备自重来64 考虑支架结构的重力。计算设备保温结构及与设备连接的管道重力时,可参照5. 3. 6的规定取值。5.3管道荷载5.3. 1、5.3.2管道摩擦系数根据DL/T5054-l 996中的7.3. 1 的规定进行编制。关于管
13、道水平荷载的提资和对土建结构设计的整体影响和局部影响的考虑同本规程5.1. 2的说明。5.3,3 管道在非正常运行工况下的荷载属可变荷载,但不参于框排架的荷载效应组合。因此,在提供框排架计算的荷载任务书时不应考虑,在提供框排架部件设计的荷载任务书时必须给予考虑。s.3.6 本条文规定计算管道竖向荷载标准值时,对5.3, 1中14款所列的荷载应乘以荷载修正系数1.4,其理由是21 根据GBJ9一87关于荷载标准值的定义,管道荷载标准值是指管道在预期使用寿命内,在正常情况下出现的最大量值。按设计条件、管道公称尺寸、保温结构平均容重计算的管道荷载,未考虑管子壁厚偏差、保温结构容重偏差、安装误差、荷载
14、分配不准的误差和支吊架结构自重对管道荷载标准值的影响,不能代表管道在预期使用寿命内出现的最大荷载。2 管子壁厚偏差、保温结构容重偏差和安装误差等只要在有关标准规定的范围内,工程上是允许的,也就是说是有可能出现的。支吊架结构自重是客观存在的,在提供荷载任务书时还无法计算,故列入荷载修正系数中考虑。荷载修正范围仅包括管子、零部件及保温结构自重,不包括管内介质重及其他各项荷载。GBJ9-87规定,“永久荷载标准值,对于结构自重,可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对于某些自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利状态,取上限值或
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