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
15、下限值”。因此，本条文规定的管道荷载取值原则与GBJ9-87的规定65 基本上是一致的。3 荷载修正系数取为1.4，与DL/T5054-1996和DLGJ26-82中支吊架工作荷重的修正系数一致。为避免与建筑结构荷载组合的荷载分项系数有部分重复计算的状况，计算框架荷载组合时，对管道荷载可乘以o.9的折减系数。表5.3. 6所列的除尘器后的水平烟道的积灰荷载是采用DL5022 93表7,6. 7中的数据。300MW600MW级机组除尘器后的水平烟道的积灰荷载的取值系与DLGJ-82编制组进行协商后确定的，但仅适用于干式除尘器后的水平烟道。考虑到300MW600MW级机组，一般采用电气除尘器，因此
16、对湿式除尘未作规定。当采用烟气湿法脱硫时，吸收塔后水平烟道的积灰荷载可取25kN/m2o 5,4设备动力荷载5,4.2 本条文所列的动力设备的静荷载是指动力设备的竖向荷载，应按5.1的规定计算确定。5,4,3 设备动力系数与设备的运动方式、工作转速有关。动力系数的确定比较复杂，表5.4, 3所列的楼面常用设备的动力系数是根据有关手册资料收集整理的，仅供工程设计中参考使用。对于布置在楼面上容量大于20kW的旋转运动的泵、风机及电动机和容量大于5kW的往复运动、复杂运动的泵、风机，设备动力荷载不能采用表5,4. 3所列的动力系数进行计算，应按本规程5,4,4的规定执行。s. 4, 4 GB5004
17、0-96及DL5022一93均明确规定，汽轮发电机组基础、给水泵汽轮机及其他建造在地基上的辅助机器，设备动力荷载应采用制造厂家提供的资料，当元设备制造厂家资料时，可按GB50040-96或DL5022-93的有关规定选用。因此，本规程不再另行规定，工程设计时，应按GB50040-96及DL5022-93中的有关规定执行。66 s.s 设备、管道的地震作用本条所述设备的地震作用，包含了一般设备和主要设备（如：除氧器、高、低压加热器、粗、细分离器、电除尘器等）的地震作用。土建结构按DL5022-93的规定进行设计时，可按工艺提供的设备、管道荷载，直接作用在忏件轴线上（略去对轴线的偏心）的质量考虑，
18、由计算程序自动进行框架的整体抗震分析。对工艺设备、管道地震作用的受力点，土建应进行局部结构的抗震设计、抗震构造、埋件选用，必要时尚应对直接承力构件进行承载能力核算。当工艺按照技术规定，对管道进行地震验算并需装设减震装置时，工艺专业应提供减震装置传递给土建结梅的推力和力矩。67 6 屋面、楼（地）面活荷载6.0.2 工艺专业提供荷载资料时，根据设计的需要，对设备、管道荷载可考虑分阶段（初步设计、施工图总图、施工详图）按不同深度要求提供资料。根据各设计单位的经验，不同设计阶段的设计深度要求不同，同时工艺提供荷载资料时也不可能一次提供完而不改变，因此工艺荷载资料可以分阶段提出，逐步完成。1 初步设计
19、阶段z本阶段工艺提供土建专业的荷载资料系作为主厂房框架，钢筋混凝土炉架、汽轮机基础和主厂房基础等主体结构作结构选型和确定结构构件断面外形尺寸用。工艺专业一般提供以下主要荷载资料（本阶段可不提管道水平推力）68 1）框架部分t提供布置在框架范围内的大设备荷载与大管道的估算荷载。大设备荷载z系指除氧器，粗、细粉分离器，工业水箱，高、低压加热器，原煤仓（煤精仓，桥式起重机等设备荷载或与上述设备荷载相当的其它大设备荷载。大管道估算荷载：系指主蒸汽、主给水、高温与低温再热蒸汽、一次风、煤粉系统管道荷载或与上述管道荷载相当的其它大管道荷载。Z）钢筋混凝土炉架：由锅炉厂提供锅炉本体与预热器等的荷载。大管道的
20、估算荷载及其作用点。大管道估算荷载：系指主蒸汽、主给水、高温与低温再热蒸汽、热风道、冷风道、烟道等管道荷载或与上述大管道荷载相当的其它大管道荷载。3）汽轮机基础：由汽轮机厂与电机厂提供基础上部外形尺寸及机组的荷载大小、作用点及其分布简图（转子部分质量应单独列出）。提供的资料尚应包括机组临界转速等特性资料。2 施工图总图阶段：工艺专业提供荷载资料以供土建专业计算复核主厂房框排架、钢筋混凝土炉架和汽轮机基础构件断面与确定配筋。主框架等主结构施工图计算在此阶段完成。工艺专业提供荷载资料的内容与初步设计阶段相同，仅是深度不同。本阶段提供的大设备、大管道荷载应包括竖向荷载以及管架固定支座水平推力；设备热
21、位移影响产生的不平衡水平力。提供汽轮发电机的短路电流荷载，凝汽器真空吸力、汽缸热膨胀力等；提供作用于汽轮发电机基础上的辅助设备（凝汽器、冷油器、油箱及汽水管道荷载、主汽阔门荷载等。当锅炉及汽轮机高温部件，传至混凝土表面温度超过60时，应提供数据资料，由土建专业考虑温度应力及采取必要的构造措施。3 施工详图阶段：工艺专业提供全部荷载资料，以供土建专业完成施工详图设计，即完成框架（含钢筋混凝土炉架）各层梁、板（部件）计算。工艺专业提供荷载资料深度如下：1）楼层梁、板结构：补充完善施工图总图阶段所提出的楼面设备及管道荷载（包括小荷载）资料，作为楼层梁、板结构部件计算用，当大的设备荷载元变化时，土建专
22、业不再复算框架，必要时仅对个别框架核算。工艺专业提供的设备、管道荷载资料时，应按本规程的规定提出作用于土建结构上的全部工艺荷载，包括非正常运行工况的荷载，即支吊架转移荷载，设备、管道的积灰、积粉荷载，水压试验荷载，蒸汽管道排汽荷载，电气设备操作（动作）荷载，以及某些偶然荷载（泄爆阅门动作荷载）。2）预埋件和支墩z当预埋件承受偏心力矩，推力、扭矩与动力作用等复杂力系时，需注明荷载性质、作用点、大小与方向。69 6.0.3 本条规定系参照GBJ9-87中的3.2. 2“工业建筑楼面（包括工作平台）上无设备区的操作荷载，.可按均布活荷载考虑，采用2.OkN/m2。”本条规定供必要时进行楼面结构核算用
23、。般情况楼面结构设计活荷载均宜按6.o. 4采用。6.0.4 表6.o. 4火力发电厂主厂房屋面、楼（地）面活荷载基本上引用自DL5022-93，本规程仅将原表中单机组容量由MW的定数改为MW级，以便相邻范围机组可就近采用。同时将表列准永久值系数栏移至表中最末一栏，与GBJ9-87一致，以便结构按正常使用荷载长期效应组合时，各结构荷载的准永久值都采用同一准永久值系数。框架荷载长期效应组合时其准永久值的代表值采用表6.0.4中计算主框、排架用楼（屋面用活荷载乘以表中的准永久值系数。表中补充了600MW级机组的荷载，由于所调查的国产机组数量有限，因此设计使用时，如有充分依据，可对有关数据进行调整。
24、表中600MW级机组的除氧器层及低压配电装置层楼面荷载，系根据调查分析后确定的。其中除氧器层荷载，根据荷载调查，国产600MW机组电厂采用6kN/m2lOkN时，而引进的几个500、600MW机组电厂采用的楼面荷载为10kN/m225kN/时，并且不少引进的300MW级机组电厂巳采用了7.5kN/m2 20kN/m2，甚至早在70年代初期建设的一些大机组电厂已采用了较大的楼面荷载取值z如望亭国产300MW机组电厂楼面荷载取10kN/m2，陡河电厂（引进日本250MW机组）为12kN/m2，元宝山电厂（法国300MW机组）为10kN/m2，同时考虑到除氧水箱层布置和大机组电厂卧式高、低压加热器楼
25、面的设备、管道、保温材料堆放等荷载因素相似，而高、低压加热器层荷载普遍采用lOkN时，故综合分析后将600MW级机组除氧器层荷载定为10kN/m2。低压厂用电楼面荷载，DL5022-93中采用4kN/m2。由于电70 气设备技术更新变化，除一部分直流盘柜尚可满足外，当采用组合电器等产品时，楼面荷载值4kN/m2明显偏小，通过调查了解到电气现在通常采用的Domino柜，UPS主机柜、干式变压器柜等其楼面荷载均为10kN/m2左右，近年不少300MW及600MW机组电厂，特别是一些引进机组和渺外电厂，低压厂用电楼面荷载均在10kN/m215kN/m2。因此本规程将600MW级机组电厂低压厂用电楼面
26、活荷载定为10kN/m2，而对12MW125MW及200MW300MW级机组则增加了说明“由工艺提供，对一般盘柜可按6kN/m2采用”根据此次调查，控制室楼面荷载对12MW300MW机组基本能满足要求（但对300MW机组是偏低的）仍按原规定值14kN/时采用。继电器室、蓄电池室则普遍认为偏低，调查发现继电器盘比老式的质量大，蓄电池则因新型产品系多层叠放等布置形式，他N/m2楼面荷载已不能满足要求，因此本规程将集中控制室楼面荷载变成控制室楼面、继电器室、蓄电池室楼面及屋面三项，楼面荷载按实际调查进行了调整，将继电器室、蓄电池室楼面按不同单机组容量分为6、8、10kN/m2三级；将600MW级控制
27、室楼面荷载取为lOkN时，楼面荷载增加后相应的“计算主框架的楼面荷载”也进行了调整。集控楼屋面活荷载一般情况取lkN/m2，当有可能堆放材料和机具时，改为按“安装机具、保温材料堆放可能的其他生产建筑物”一栏，取荷载为4kN/m2。6-0-6 为了使电厂工程在施工安装和生产运行时，能按照设计要求有条不紊地进行，达到有利于文明施工和文明生产，合理利用安装检修平台的目的，学习了国外大机组电厂工程设计的实践经验。本条规定了在施工图设计阶段，设计院应在300MW级及以上机组工程的汽轮机运转层平台设计中提出检修部件及其荷载分区布置图，并要求在平台楼面上按布置图要求列有标志，以供施工安装和运行检修时遵照执行
28、。71 7吊车荷载本章根据DL5022一93规定的条文，按DL/T600一1996的规定进行了文字编排调整后编入本规程。按GBJ9-87以及GB3811-83起重机设计规范的有关规定，结合火力发电厂主厂房使用吊车进行安装检修的特点，土建结构设计时按轻级工作制采用。72 8凤荷载风荷载章节中有关条文取自GBJ9-87及DL5022-93及DLGJ26 82。本规程为了使用方便，将风压高度变化系数、风载体型系数转录于此，仅对有些部分作了必要的调整和适当的简化等。s.2 凤压高度变化系数s.2.2 计算突出屋面的工艺管道及粗、细粉分离器的风荷载时，一般可不考虑风振系数。主要是工艺管道和粗、细粉分离器
29、的风振系数与结构自振周期相关，粗、细粉分离器既有支架支撑着，又有管道相联。管道既受有风荷载又是风载的传递者，同时管道的两个支点，一端支在分离器上，另一端支承在厂房或设备上。粗、细粉分离器属支承在厂房结构上的装置，其自振周期将受厂房结构影响，无法独立地计算其自振周期。这些局部设备，管道因风振引起的风荷载增大，但对框架整体分析无足轻重，因此本规程明确规定不考虑突出屋顶的粗、细粉分离器、管道等风振影响。8.3凤载体型系数s.3.4 本条参照GBJ9-87中风载体型系数的规定，列出了粗、细粉分离器风载体型系数取值，并对其风荷载计算作了简化规定。关于管道风载体型系数，DLGJ26-82和GBJ9-84中的架空管道和封闭的多边形构筑物风载体型系数取值一致，为方便使用，在表8.3.4-2中列出。73 。航am同lmmaemFda书号：155083 60 定价g7.00元
