钢烟囱计算手册计算手册5.docx

1、钢烟囱计算手册计算手册5密级：入库章（如果不单独存档，不盖入库章）计 算 书xxxx项目xxxx装置 66米钢烟囱文件编号：xxxx钢烟囱设计软件QY-Chimney*工程建设有限公司2017年10月修 改01234567日 期编 制校 核审 核1、设计资料1基本设计资料 烟囱总高度H = 66.000m 烟气温度Tgas = 80.00 烟囱底部高出地面距离: 0mm 夏季极端最高温度Tsum = 40.00 冬季极端最低温度Twin = -15.00 最低日平均温度Twin = -5.00 烟囱日照温差T = 15.00 基本风压0 = 0.35kN/m2 瞬时极端最大风速: 50.00(

2、m/s) 地面粗糙度: B类 烟囱筒体几何缺陷折减系数 = 0.50 烟囱安全等级: 二级 抗震设防烈度: 7度(0.10g) 设计地震分组: 第一组 建筑场地土类别: 类 筒壁腐蚀厚度裕度: 2.00mm 衬里起始高度: 0.00m 设置破风圈: 是2材料信息序号使用部位材料名称最高使用温度()密度(kg/m3)导热系数(W /(mK)1隔热层JM-1001100850.00-2筒壁钢材Q235(B)2507850.0058.150给定三个温度点下隔热层的导热系数值给定温度()350450550导热系数(W /(mK)0.2000.2000.2403几何尺寸信息 烟囱总分段数: 7烟囱筒身分

3、段参数表编号标高(m)烟囱筒壁外直径(mm)分段高度(m)066.002000.00-160.002000.006.00250.002000.0010.00340.002000.0010.00430.004000.0010.00520.004000.0010.00610.004000.0010.0070.004000.0010.00 烟囱总截面数: 18烟囱筒身分节参数表(1)截面编号标高(m)烟囱筒壁外直径(mm)分节高度(m)隔热层厚度(mm)筒壁厚度(mm)材料总厚度(mm)坡度(%)066.002000.00-100.0010.00110.000.000160.002000.006.0

4、00100.0010.00110.000.000255.002000.005.000100.0010.00110.000.000350.002000.005.000100.0010.00110.000.000445.002000.005.000100.0010.00110.000.000540.002000.005.000100.0010.00110.000.000635.003000.005.000100.0016.00116.0010.000730.004000.005.000100.0016.00116.0010.000823.004000.007.000100.0016.00116.0

5、00.000921.004000.002.000100.0016.00116.000.0001020.004000.001.000100.0016.00116.000.0001119.004000.001.000100.0016.00116.000.0001217.004000.002.000100.0016.00116.000.0001315.004000.002.000100.0016.00116.000.0001412.504000.002.500100.0016.00116.000.0001510.004000.002.500100.0016.00116.000.000165.0040

6、00.005.000100.0016.00116.000.000170.004000.005.000100.0016.00116.000.000烟囱筒身分节参数表(2)截面编号标高(m)附加重量(kN)附加风载(kN)洞口数量洞口形状洞口宽度(mm)洞口高度(mm)洞口直径(mm)066.000.000.000-160.000.000.000-255.000.000.000-350.000.000.000-445.000.000.000-540.000.000.000-635.000.000.000-730.000.000.000-823.000.000.001圆形-1000921.000.0

7、00.001圆形-10001020.000.000.000-1119.000.000.001圆形-10001217.000.000.001圆形-10001315.000.000.001圆形-10001412.500.000.001圆形-20001510.000.000.000-165.000.000.000-170.000.000.000-钢平台参数表平台编号标高(m)平台宽度(mm)角度()活荷载自重均布(kN/m2)总计(kN)均布(kN/m2)总计(kN)113.001000.0060.002.005.241.002.62215.001000.0060.002.005.241.002.6

8、2317.001000.0060.002.005.241.002.62419.001000.0060.002.005.241.002.62521.001000.0060.002.005.241.002.62623.001000.0060.002.005.241.002.62746.001000.00360.003.5032.991.009.42 平台荷载折减系数: 1.00 是否设置爬梯: 是 爬梯自重(沿高度): 5.00(kN/m)4烟囱底座设计参数 烟囱底板材料: Q235(B) 烟囱底板内径D1: 3500.00mm 烟囱底板外径D2: 8000.00mm 偏心弯矩Me: 0.00kN

9、.m 地脚螺栓材料: Q235(B) 地脚螺栓数量n: 6 地脚螺栓腐蚀裕量c2: 4.0mm 地脚螺栓中心线直径D3: 7500mm 筋板材料: Q235(B) 筋板高度hj: 600.00mm 盖板材料: Q235(B) 盖板类型: 环形盖板 是否有垫板: 是 垫板厚度td: 20mm 垫板宽度L4: 500mm2、计算依据 烟囱设计规范 GB 50051-2013（以下简称“烟规”） 建筑结构荷载规范GB 50009-2012（以下简称“荷载规范”） 建筑抗震设计规范GB 50011-2010（以下简称“抗震规范”） 钢结构设计规范GB 50017-2003（以下简称“钢结构规范”） 烟

10、囱设计手册(中国计划出版社, 2014年5月第1版, 以下简称“烟囱手册”) 塔式容器NB/T 47041-2014 碳素结构钢GB/T 700-2006 低合金高强度结构钢GB/T 1591-2008 钢结构设计手册（第三版） 中国建筑工业出版社 钢结构连接节点设计手册（第二版）中国建筑工业出版社3、筒体自重计算 如果存在洞口的话则扣除洞口部位的重量。每节根部自重包括其上面所有分节的自重加上附加重量, 每节重量等于本节所有自重加上附加重量。主要应用如下公式:筒身自重表格(1)截面编号标高(m)Vi(m3)重量(kN)隔热层筒壁隔热层筒壁066.000.0000.0000.0000.00160

11、.003.5440.37529.51928.86255.002.9530.31324.59924.05350.002.9530.31324.59924.05445.002.9530.31324.59924.05540.002.9530.31324.59924.05635.003.7380.62731.13948.27730.005.3170.88044.28967.70823.008.4281.38970.202106.87921.002.3520.38819.59029.841020.001.2150.20010.12215.411119.001.1370.1889.46814.441217

12、.002.3520.38819.59029.841315.002.3520.38819.59029.841412.502.7240.45022.68934.651510.003.0380.50125.30638.51165.006.0761.00150.61277.03170.006.0761.00150.61277.03合计-60.1599.027501.127694.49筒身自重表格(2)截面编号标高(m)附加重量(kN)保温钉重(kN)加强筋重(kN)破风圈重(kN)爬梯自重(kN)平台自重(kN)本节总重量(kN)每节根部重量(kN)066.000.00-0.000.00160.000

13、.000.632.204.0030.000.009595255.000.000.531.833.3425.000.0079175350.000.000.531.833.3425.000.0079254445.000.000.531.833.3425.009.4289343540.000.000.531.830.6725.000.0077419635.000.000.662.300.0025.120.00107527730.000.000.933.230.0025.120.00141668823.000.001.465.100.0035.000.00219887921.000.000.411.4

14、20.0010.002.62649511020.000.000.210.740.005.002.62349851119.000.000.200.690.005.000.003010151217.000.000.411.420.0010.002.626410781315.000.000.411.420.0010.002.626411421412.500.000.471.650.0012.505.247712191510.000.000.531.840.0012.500.00791298165.000.001.053.680.0025.000.001571456170.000.001.053.68

15、0.0025.000.001571613合计-0.0010.5236.7214.68330.2525.1316131613 筒身总重量 G = (每节重量) = 1612.91kN 烟囱底板及隔热层的重量 = 266.53kN(极限状态法) 烟囱底板及隔热层的重量 = 304.05kN(容许应力法)4、筒体截面参数 在钢烟囱设计计算时，考虑留有腐蚀厚度裕度2.00mm。腐蚀厚度裕度计入钢筒自重，但不计入计算截面的有效面积。下表壁厚已经包括了腐蚀厚度裕度。截面编号标高(m)壁厚(mm)不扣除洞口部分扣除洞口部分A1(m2)A2(m2)I(m4)W(m3)An(m2)In(m4)Wn(m3)066

16、.0010.000.06250.05000.02470.02470.05000.02470.0247160.0010.000.06250.05000.02470.02470.05000.02470.0247255.0010.000.06250.05000.02470.02470.05000.02470.0247350.0010.000.06250.05000.02470.02470.05000.02470.0247445.0010.000.06250.05000.02470.02470.05000.02470.0247540.0010.000.06250.05000.02470.02470.0

17、5000.02470.0247635.0016.000.15000.13120.14580.09730.13120.14580.0973730.0016.000.20030.17510.34710.17370.17510.34710.1737823.0016.000.20030.17510.34710.17370.16090.28720.1363921.0016.000.20030.17510.34710.17370.16090.28720.13631020.0016.000.20030.17510.34710.17370.17510.34710.17371119.0016.000.20030

18、.17510.34710.17370.16090.28720.13631217.0016.000.20030.17510.34710.17370.16090.28720.13631315.0016.000.20030.17510.34710.17370.16090.28720.13631412.5016.000.20030.17510.34710.17370.14570.21920.10391510.0016.000.20030.17510.34710.17370.17510.34710.1737165.0016.000.20030.17510.34710.17370.17510.34710.

19、1737170.0016.000.20030.17510.34710.17370.17510.34710.1737注：（1）“筒壁面积A1”为筒壁实际毛截面面积。 （2）A2、I、W、An、In、Wn均为扣除腐蚀裕度后的结果。5、筒体温度计算5.1 假定初始温度 温度计算采用如下计算方法, 首先根据经验公式假设各材料的温度T: 筒身各层厚度分别为t1、t2 总厚度t = t1 + t2 计算点坐标为x, 所以可得: 0点: x = t 1点: x = t2 2点: x =0 则可按下式计算各点的初步温度5.2 各点温度计算 当验算截面位于衬里起始高度以下时, 验算夏季温度时, 取烟气温度为夏季

20、极端最高温度+10；验算冬季温度时, 取烟气温度为10 式中: Tcj - 计算点受热温度() Tg - 烟气温度() Ta - 空气温度() Rtot -隔热层、筒壁等总热阻(m2K/W) Ri - 第i层热阻(m2K/W) Rin - 隔热层内表面的热阻(m2K/W) 计算内衬、隔热层和筒壁等各点受热温度时, 内衬、隔热层和筒壁等的总热阻按下式计算: 式中: d0 - 隔热层内直径(m) d1 - 筒壁内直径(m) d2 - 筒壁外直径(m)5.3 夏、冬季计算温度汇总表（当温度大于80时即表示为温度结果不满足，但仍可继续计算）标高(m)T0()T1()T2()验算结果66.00-60.0

21、078.0547.6344.76满足55.0078.0547.6344.76满足50.0078.0547.6344.76满足45.0078.0547.6344.76满足40.0078.0547.6344.76满足35.0078.1749.1044.63满足30.0078.2049.1844.68满足23.0078.2049.1844.68满足21.0078.2049.1844.68满足20.0078.2049.1844.68满足19.0078.2049.1844.68满足17.0078.2049.1844.68满足15.0078.2049.1844.68满足12.5078.2049.1844.

22、68满足10.0078.2049.1844.68满足5.0078.2049.1844.68满足0.0078.2049.1844.68满足冬季计算温度汇总表标高(m)T0()T1()T2()66.00-60.0075.10-1.51-8.7455.0075.10-1.51-8.7450.0075.10-1.51-8.7445.0075.10-1.51-8.7440.0075.10-1.51-8.7435.0075.412.31-8.9330.0075.462.47-8.8623.0075.462.47-8.8621.0075.462.47-8.8620.0075.462.47-8.8619.0075.462.47-8.8617.0075.462.47-8.8615.0075.462.47-8.8612.5075.462.47-8.8610.0075.462.47-8.865.0075.462.47-8.860.0075.462.47-8.864材料力学参数 其中d夏季温度作用下材料设计值标高(m)sftfytdEt(105)66.00-