CN205262245U - 一种新型火力发电厂加肋冷却塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型火力发电厂加肋冷却塔，包括基础、斜支柱和塔筒，塔筒通过斜支柱支撑于基础上，还包括在塔筒混凝土浇筑时在塔筒筒壁上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部依次设置的预埋暗榫，以及在塔筒混凝土向上浇筑推进的过程中进行安装固定的可拆装肋条单元；所述肋条单元在塔筒混凝土浇筑完毕、模板拆除之后沿子午向固定在所述预埋暗榫处。本实用新型使得塔筒模板工程安装速度快，避免异形模板材料过多浪费，肋条单元安装简便，批量化加工制作价格低廉，兼具无肋塔和有肋塔两者的优点，缩短了工期进度，降低了工程造价；在冷却塔施工或后期运行过程中，如果肋条单元出现损坏、脱落等问题，可以直接局部更换，运行维护简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型火力发电厂加肋冷却塔。
背景技术
冷却塔作为一种工业循环水冷却设施，是火力发电厂重要的建（构）筑物之一。冷却塔为典型的高耸薄壳结构，对风荷载极为敏感。风在冷却塔上引起的作用取决于来流特性、通风筒几何形状、通风筒外表面糙率、通风筒表面特点及邻近建（构）筑物对气流的影响。为了改善风荷载对通风筒壳体的作用，常在通风筒壳体外表面沿子午向加肋。筒壁外表面加肋的冷却塔称为有肋塔；筒壁外表面不加肋的冷却塔称为无肋塔。
根据国家相关规范，作用在冷却塔外表面上的等效风荷载标准值可由基本风压、风振系数、平均风压分布系数和风压高度变化系数等参数计算得到，其中平均风压分布系数针对无肋塔和有肋塔有较大差别。关于有肋塔的风压分布曲线，德国规范（VGB）中根据原型塔实测结果给出了风压分布富氏级数展开式中的系数。经过对有肋塔和无肋塔的风压分布曲线进行对比，有肋塔由于表面粗糙度较大，可以大大降低由风压引起的塔筒、支柱、环基内力，增加了冷却塔结构可靠度。
有肋塔风压分布曲线与塔筒外表面粗糙度系数（hR/aR）有关,即与肋高和肋间距有关。有肋塔肋条横断面一般为梯形，国内规范对其尺寸作了规定和建议，梯形高度hR宜取100mm～200mm，底宽b宜取250mm，斜边坡度m宜取0.25。
钢筋混凝土双曲线冷却塔塔筒筒壁施工时，根据具体条件可采用爬模工艺、悬挂式脚手架翻模工艺或其它工艺，筒壁模板采用专用组合钢模板、木模板等，安装筒壁模板采用全站仪、激光准直仪等找正方法；当采用线锤找正时，应消除风、振动等对其位置影响。当冷却塔加肋时，肋模板采用异形模板，且异形模板工程量比无肋塔要大，浪费较多。肋条应配置构造钢筋，施工过程中需严格控制肋的垂直度，因此大大增加了工作量。
综上所述，无肋塔与有肋塔相比较，无肋塔的优点是：模板工程量小，施工速度快；缺点是：风压效应引起的塔筒稳定性较差，塔筒工程造价较高。有肋塔的优点是：可有效减小风压效应，增加塔筒稳定性，降低工程造价；缺点是：模板工程量大，异形模板浪费较多，施工工期较长。
目前，国内冷却塔大多数为无肋塔，有肋塔数量占比较小，由于筒壁肋施工难度大、效率低等问题，使有肋塔在实际工程中难以充分发挥其优势。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种新型火力发电厂加肋冷却塔，既能降低风压效应、增加塔筒稳定性、降低工程造价的要求，且施工简便迅速、节省模板工程量、造价低廉、易于维护。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种新型火力发电厂加肋冷却塔，包括基础、斜支柱和塔筒，塔筒通过斜支柱支撑于基础上，还包括在塔筒混凝土浇筑时在塔筒筒壁上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部依次设置的预埋暗榫，以及在塔筒混凝土向上浇筑推进的过程中进行安装固定的可拆装肋条单元；所述肋条单元在塔筒混凝土浇筑完毕、模板拆除之后沿子午向固定在所述预埋暗榫处。
所述肋条单元包括肋条本体和将肋条本体固定在筒壁预埋暗榫处的紧固组件；在塔筒环向上的肋条单元均匀分布且高度相同；斜支柱形状为“人”字柱、“X”字柱或“I”字柱。
在沿肋条本体长度方向的两侧连接有用于与筒壁粘合的肋条底脚，肋条底脚通过粘结密封胶固定在筒壁上。
肋条本体采用玻璃纤维增强塑料或不锈钢型材；肋条本体长度为筒壁模板长度的1倍、2倍或3倍；肋条本体厚度为3～5mm，横断面为梯形，梯形底宽为200mm，梯形高为100～150mm，梯形斜边坡度为0.2～0.5，肋条底脚宽为30mm。
肋条本体的一端内壁上还连接有与肋条本体内壁形状相匹配的拼接段，肋条本体通过拼接段紧贴在相邻肋条本体的内壁上；拼接段长度为30～50mm，横断面为梯形。
在肋条本体中部设置有供紧固组件穿过的预留螺栓孔，预留螺栓孔位置与预埋暗榫的位置对应，上下相邻预埋暗榫的间距与上下相邻预留螺栓孔的间距一致。
上下相邻肋条单元预留螺栓孔之间的间距为筒壁模板长度的1倍或2倍。
紧固组件包括不锈钢长螺栓，不锈钢长螺栓穿过肋条本体上的预留螺栓孔，将不锈钢长螺栓一端旋进预埋暗榫中，另一端旋紧在预留螺栓孔处。
紧固组件还包括套在不锈钢长螺栓螺杆上的垫片Ⅰ、垫片Ⅱ、垫片Ⅲ和套管；垫片Ⅰ设置在预留螺栓孔与螺栓头部之间，垫片Ⅱ设置在套管与预留螺栓孔之间，垫片Ⅲ设置在预埋暗榫与套管之间。
预埋暗榫在塔筒筒壁上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部等距设置。
本实用新型的肋条单元采用玻璃纤维增强塑料或不锈钢型材加工制作，塔筒模板工程和浇筑混凝土按无肋塔进行施工，在塔筒混凝土向上浇筑推进的过程中塔筒模板拆除后拼接安装肋条单元，再通过紧固组件把肋条单元按预定位置固定到筒壁上，重复此过程，待塔筒混凝土浇筑全部完毕，肋条单元也安装完成，最终形成有肋塔，使得塔筒模板工程安装速度快，避免异形模板材料过多浪费，肋条安装简单方便，批量化加工制作价格低廉，同时兼具无肋塔和有肋塔两者的优点，缩短了工期进度，降低了工程造价。在冷却塔施工或后期运行过程中，如果肋条单元出现损坏、脱落等问题，可以直接局部更换，运行维护简单方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的肋条单元拼接示意图。
图3为图2的A-A面的剖视图。
图4为图2的B-B面的剖视图。
其中，1-基础；2-塔筒；3-斜支柱；4-筒壁；5-肋条单元；6-肋条本体；7-紧固组件；8-预留螺栓孔；9-肋条底脚；10-粘结密封胶；11-拼接段；12-不锈钢长螺栓；13-垫片Ⅰ；14-垫片Ⅱ；15-垫片Ⅲ；16-套管；17-预埋暗榫。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
本实施例的一种新型火力发电厂加肋冷却塔，包括基础1、斜支柱3和塔筒2，斜支柱3形状可为“人”字柱、“X”字柱或“I”字柱，塔筒2通过斜支柱3支撑于基础1上，在塔筒混凝土浇筑时在塔筒2筒壁4上沿子午向从塔筒2底部至塔筒2顶部依次设置预埋暗榫17,在塔筒2筒壁4上沿子午向从塔筒2底部至塔筒2顶部、在所述预埋暗榫17处依次安装固定可拆装肋条单元5，相邻两节肋条单元5上下紧密拼接，肋条单元5在筒壁4环向等高均匀分布。肋条单元5在塔筒混凝土向上浇筑推进的过程中进行安装固定，在塔筒混凝土浇筑完毕、模板拆除之后沿子午向固定在预埋暗榫处。
肋条单元5包括肋条本体6和将肋条本体6固定在筒壁4预埋暗榫17处的紧固组件7。
肋条本体6的中部设置有供紧固组件7穿过的预留螺栓孔8，在沿肋条本体6长度方向的两侧连接有用于与筒壁4粘合的肋条底脚9，肋条底脚9通过粘结密封胶10固定在筒壁4上，粘结密封胶10用于填充肋条底脚9与筒壁4之间的缝隙，起到密封缝隙和固定肋条本体6的效果。
肋条本体6的一端上还连接有与肋条本体6内壁形状相匹配的拼接段11，肋条本体6通过拼接段11紧贴在相邻肋条本体6的内壁上，从而实现相邻两节肋条单元5通过拼接段11上下紧密拼接。拼接段11的尺寸满足拼接时能够紧密咬合、接缝平整的要求。拼接段11可以增强肋条整体协调稳定性。
紧固组件7，用于固定肋条本体6，包括不锈钢长螺栓12，以及套在不锈钢长螺栓12螺杆上的垫片Ⅰ13、垫片Ⅱ14、垫片Ⅲ15和套管16。在塔筒筒壁4上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部等距预埋暗榫17，预埋暗榫17的位置与肋条本体6中部的预留螺栓孔8位置对应，上下相邻预埋暗榫17的间距与上下相邻预留螺栓孔8的间距L1一致。不锈钢长螺栓12的长度满足进入预埋暗榫17的要求，不锈钢长螺栓12穿过肋条本体6上的预留螺栓孔8，将不锈钢长螺栓12一端旋进预埋暗榫17中，另一端旋紧在预留螺栓孔8处；套管16套在不锈钢长螺栓12的螺杆上，垫片Ⅰ13设置在预留螺栓孔8与不锈钢长螺栓12头部之间，垫片Ⅱ14设置在套管16与预留螺栓孔8之间，垫片Ⅲ15设置在预埋暗榫17与套管16之间，三个垫片和套管使得预留螺栓孔8和预埋暗榫17周围受力均匀。套管16的长度为预留螺栓孔8与筒壁4之间净距减去垫片Ⅱ14、垫片Ⅲ15的厚度。
本实用新型肋条单元的制作安装过程如下：
1、根据冷却塔工艺参数和荷载资料，考虑加肋对风压效应的影响，进行冷却塔结构优化分析，确定冷却塔肋条单元5截面尺寸和环向间距，根据塔筒模板长度选定每节肋条单元5的长度，再确定肋条单元5预留螺栓孔8的位置，统计肋条单元5的总数量，接下来开始批量化加工制作。
肋条本体6采用玻璃纤维增强塑料或不锈钢型材加工制作；肋条本体6根据冷却塔筒壁模板尺寸统一加工制作，长度一般为筒壁模板长度的1倍、2倍或3倍。通过冷却塔结构优化分析，选定肋条本体横断面尺寸，一般情况下，肋条本体6的厚度为3～5mm，横断面为梯形，梯形底宽b为200mm，梯形高h为100～150mm，梯形斜边坡度为0.2～0.5，肋条底脚9宽c为30mm。肋条本体6的一端连接的拼接段11的长度L0为30～50mm，拼接段11横断面为梯形。
上下相邻肋条单元5预留螺栓孔8之间的间距可由局部强度计算确定，确保肋条单元5在设计寿命内不出现松动或脱落，为方便施工，肋条单元5拼接后，上下相邻肋条单元5上预留螺栓孔8之间的间距为筒壁模板长度的1倍或2倍。考虑到装配误差，预留螺栓孔8孔径应适当大于不锈钢长螺栓12螺杆的直径，但应小于垫片Ⅰ13和垫片Ⅱ14的孔径。
肋条单元5尺寸和预留螺栓孔8间距确定后，开始批量化加工制作。肋条单元5加工制作可在下环梁混凝土浇筑之前完成。
2、冷却塔下环梁施工之前，利用经纬仪、钢尺等工具将筒壁4肋条子午向中心线和环向水平等高线定位放样，并进行垂直度和水平度检查，保证肋条单元5在子午向竖直，在环向等高。安装塔筒模板时，在肋条子午向中心线上设置预埋暗榫17，上下相邻预埋暗榫17间距与上下相邻肋条单元5预留螺栓孔8间距一致。预埋暗榫17可通过筒壁模板或钢筋进行固定，并放置正确。浇筑塔筒混凝土时保持预埋暗榫17位置不动。之后随着筒壁混凝土模板拆模逐一安装肋条单元5，大大加快了模板工程进度。
3、塔筒模板拆除时，将肋条单元5拼接段11朝向塔顶方向进行拼接安装，通过紧固组件7固定到筒壁4上；紧固肋条单元5时，在肋条主体底脚9与筒壁混凝土接触面上涂抹粘结密封胶10，胶应充分密实，保证有一定粘结强度且密封良好。
4、随着塔筒混凝土向上浇筑推进，重复肋条单元5的安装工序。塔筒混凝土浇筑完毕时，肋条单元5安装也同时完成，最终在无肋塔基础上形成有肋塔，达到了降低风压效应、增加塔筒结构稳定性的目的。
Claims (10)
1.一种新型火力发电厂加肋冷却塔，包括基础、斜支柱和塔筒，塔筒通过斜支柱支撑于基础上，其特征在于：还包括在塔筒混凝土浇筑时在塔筒筒壁上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部依次设置的预埋暗榫，以及在塔筒混凝土向上浇筑推进的过程中进行安装固定的可拆装肋条单元；所述肋条单元在塔筒混凝土浇筑完毕、模板拆除之后沿子午向固定在所述预埋暗榫处。
2.根据权利要求1所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：所述肋条单元包括肋条本体和将肋条本体固定在筒壁预埋暗榫处的紧固组件；在塔筒环向上的肋条单元均匀分布且高度相同；斜支柱形状为“人”字柱、“X”字柱或“I”字柱。
3.根据权利要求2所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：在沿肋条本体长度方向的两侧连接有用于与筒壁粘合的肋条底脚，肋条底脚通过粘结密封胶固定在筒壁上。
4.根据权利要求3所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：肋条本体采用玻璃纤维增强塑料或不锈钢型材；肋条本体长度为筒壁模板长度的1倍、2倍或3倍；肋条本体厚度为3～5mm，横断面为梯形，梯形底宽为200mm，梯形高为100～150mm，梯形斜边坡度为0.2～0.5，肋条底脚宽为30mm。
5.根据权利要求2所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：肋条本体的一端内壁上还连接有与肋条本体内壁形状相匹配的拼接段，肋条本体通过拼接段紧贴在相邻肋条本体的内壁上；拼接段长度为30～50mm，横断面为梯形。
6.根据权利要求2所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：在肋条本体中部设置有供紧固组件穿过的预留螺栓孔，预留螺栓孔位置与预埋暗榫的位置对应，上下相邻预埋暗榫的间距与上下相邻预留螺栓孔的间距一致。
7.根据权利要求6所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：上下相邻肋条单元预留螺栓孔之间的间距为筒壁模板长度的1倍或2倍。
8.根据权利要求6所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：紧固组件包括不锈钢长螺栓，不锈钢长螺栓穿过肋条本体上的预留螺栓孔，将不锈钢长螺栓一端旋进预埋暗榫中，另一端旋紧在预留螺栓孔处。
9.根据权利要求8所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：紧固组件还包括套在不锈钢长螺栓螺杆上的垫片Ⅰ、垫片Ⅱ、垫片Ⅲ和套管；垫片Ⅰ设置在预留螺栓孔与螺栓头部之间，垫片Ⅱ设置在套管与预留螺栓孔之间，垫片Ⅲ设置在预埋暗榫与套管之间。
10.根据权利要求1所述的新型火力发电厂加肋冷却塔，其特征在于：预埋暗榫在塔筒筒壁上沿子午向从塔筒底部至塔筒顶部等距设置。
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|---|---|---|---|---|
| CN106225502A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 南京航空航天大学 | 一种空心加肋辅助冷却效能自然通风冷却塔及方法 |
| CN110593617A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-20 | 上海必立结构设计事务所有限公司 | 双曲线冷却塔“减压增强”加固结构 |
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| CN110593617A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-20 | 上海必立结构设计事务所有限公司 | 双曲线冷却塔“减压增强”加固结构 |
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