电厂钢烟囱的提升安装模型分析

提升附属工装由提升油缸安装支架系统和地锚安装支架系统组成:

(1)提升油缸安装支架系统由均布搁置在混凝土外烟囱顶部的三根长梁组成,通过Y型布置的三根工字梁连接在一起,同时把混凝土外烟囱内部均匀分隔为三部分,正好安装三根钢烟囱。提升油缸安装在三根短梁上,这是一个典型的空间刚架受力体系。

(2)地锚安装支架系统由两部分组成,一部分是作为过渡的传力槽钢环梁,直接焊接在最上面的一节钢烟囱节段上;另一部分是地锚支架,是提升烟囱的主要构件。

整个支架套在槽钢环梁下侧的烟囱上,钢铰线通过安装在支架下方的地锚固定,再与提升油缸相连,这样组成了提升的油缸一钢铰线一地锚传力系统。提升时,地锚支架顶面与槽钢环梁下侧接触传递载荷。由于在提升过程中,钢烟囱在焊接的槽钢环梁处受力最大,所以在计算时只要把钢烟囱的所有自重均布作用在主圆筒下平面。

整个钢烟囱安装时最大载荷为60t,使用了3个提升能力各为250t的液压油缸。考虑可能存在的载荷分布不均以及动载荷,计算时假设各个油缸可能各受载为275t。

提升油缸安装支架系统计算模型,共有2咒个节点,181个单元;载荷3x275t分别作用在三个短梁的液压油缸刚体外缘边线上,转化为均布载荷;由于支架系统中三根长梁分别搁置载混凝土外烟囱上,所以约束条件是假设三根长梁分别是简支支撑。

槽钢环梁和烟囱结构模型,共有5400个节点,5400个单元;垂直载荷3x275t均匀作用载主圆筒下平面上(模拟自重,考虑动载荷系数1.1);在烟囱底部施加竖直方向的位移约束。这部分的计算主要考虑槽钢环梁及槽钢环梁处的烟囱的强度和刚度。

地锚支架计算模型,共有6294个节点,8088个单元;垂直载荷3x275t分别作用在三个地锚安装处。按地锚与支架的接触面积转化为均布载荷;在支架上部内圈设置简支约束。

所有工装结构均使用Q345B,设计许用应力为【δ】＝240MPa。