《浅谈大型布袋除尘器壳体的结构设计及计算》.doc

浅谈大型布袋除尘器壳体的结构设计及计算
张军强王力腾
(中国大唐集团科技工程有限公司北京市海淀区紫竹院路120号 100097)
摘要布袋除尘器起大型化,要求除尘器壳体合理设计,本文主要介绍了利用钢结构分析软件对布袋除尘器壳体进行分析计算比较,以期对大型布袋除尘器壳体的设计有所帮助
关键词除尘器壳体设计板筋结构
综述:
对于大型布袋除尘器壳体在设计计算时,有关设计规范较少,我们建议荷载计算参考《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),强度稳定校核参考《钢结构设计规范》(GB50017-2003),由于其结构复杂、计算过程繁琐、采用手工简化计算时计算量大准确定不高甚至无法计算,随着计算力学、计算机技术及其软件的发展,实际项目中多采用计算机辅助设计计算,主要采用计算分析软件主要有两类,一类以ANSYS、SAP2000为代表的有限元分析软件,软件主要包括三个部分:用于实体建模的前处理模块、用于应力应变分析计算的分析计算模块和用于对分析计算结果输出的后处理模块,其主要优点主要是能够对每个构件个部分的应力应变做出精准的分析计算,缺点是此类软件多为国外软件,对计算结果不易按照中国国家标准对构件进行进行设计验算;另一类主要是以3D3S、PKPM等为代表的结构设计软件,不仅包括前处理模块、分析计算模块及后处理模块,还包括能够依据国家标准对构建单元强度稳定性进行验算的设计验算模块,其主要优点是能够对各构件依据国家标准进行强度稳定验算,缺点是以构件为单位进行应力应变计算分析,对于板筋结构需设计人员简化处理,因而分析结果与实际结果之间有一定的偏差。在实际工程设计时可视具体情况综合使用,对比参照。
工程实例:
以下通过某工程实例,简述利用钢结构分析软件对除尘器壳体结构的设计计算:
除尘器工艺参数
基本风压:;基本雪压:;大气压:;地震烈度7度,地震加速度
;场地土类别Ⅱ类;除尘器设计压力:– ~+。,钢支架顶部为底梁,灰斗吊挂于底梁,,壳体部分包括外壁板、内隔板、内支撑及顶板。沿烟气方向为除尘器进风喇叭口及出风喇叭口,进、出风喇叭口固定与除尘器壳体,壳体顶部为清灰等附属设备,壳体内部吊挂滤袋及袋笼等设备荷载。图1 除尘器示意图

壳体板:除尘器外壳、袋室间隔板及壳体顶盖均为板筋结构,采用5mm厚Q235钢板制作,主要起围护及密封作用,同时抗风荷载、地震荷载引起的侧向力。
加强筋:用热轧角钢制作,用于支撑壳体板。
壳体梁:用槽钢制作,用于支撑加强筋及承担负压等水平力。
壳体内支撑:用钢管制作,用于支撑框架梁及抗壳体侧向力。
立柱:用热轧H钢制作,用于支撑壳体及承担垂直荷载。
图2 除尘器壳体示意图
荷载分析
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对以下荷载进行计算及组合
.1 地震荷载
在本示例工程中,依据除尘器工艺参数及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定在分析软件中输入相关地震参数(见图3),在对模型进行内力分析时选择地震周期振型分析,则分析软件自动计算