一種減風壓鋼結構冷卻塔單元式單層氣密性圍護系統的製作方法

2023-05-28 06:01:51 1

本發明涉及建築圍護結構與電廠冷卻塔設計技術領域，更具體地說它是一種減風壓鋼結構冷卻塔單元式單層氣密性圍護系統。

背景技術：

自然通風冷卻塔是火力發電廠或核電廠中的一種重要的大型冷卻設施；自然通風冷卻塔可採用的結構形式有鋼筋混凝土結構和鋼結構；目前世界上已建成或正在建設的鋼結構自然通風冷卻塔採用的圍護面板主要採用整體式壓型鋁合金板，國內小型的鋼結構冷卻塔圍護面板也有採用單元式玻璃鋼板。

傳統的壓型鋁合金板圍護體系主要採用整體式布板，圍護面板均需要在高空進行拼裝，高空作業難度大,且現場切割材料損耗大,難以控制安裝質量；傳統的單元式玻璃鋼板由於荷載作用面板尺寸受限，主體單元尺寸亦隨之受限，主要適用於採用雙層框架結構的小型鋼結構冷卻塔；作用於冷卻塔表面的風壓分布與迎風面粗糙度密切相關，由於傳統整體鋪設壓型金屬板圍護體系與單元式玻璃鋼板粗糙度難以滿足規範粗糙度要求，主體設計風壓分布需按光面塔分布考慮，導致塔筒結構用鋼量較之帶減壓肋塔增加，進而加大了主體及檁條系統的工程量，經濟性較差；另外傳統單層面板體系氣密性難以保證，冷卻塔運行中由於漏氣對冷卻效率產生不利影響，導致冷卻塔冷卻效率降低，影響電廠工程效益。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種減風壓鋼結構冷卻塔單元式單層氣密性圍護系統，防水性佳，氣密性好，同等條件下外部風荷載分布優，穩定性高，用材省，構件數量少，安裝方便，施工周期短。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種減風壓鋼結構冷卻塔單元式單層氣密性圍護系統，包括壓型金屬面板、檁條系統、連接密封系統，其特徵在於：還包括減風壓肋條；所述壓型金屬面板通過自攻螺釘固定連接於所述檁條系統外側；所述減風壓肋條設置於所述安裝單元之間的豎縫、所述安裝單元的中部，所述減風壓肋條在子午向呈連續設置；所述連接密封系統設置於所述壓型金屬面板與所述所述檁條系統之間、且設置於所述壓型金屬面板與所述減風壓肋條之間；所述減風壓肋條與所述壓型金屬面板通過所述自攻螺釘固定連接；

所述連接密封系統包括所述自攻螺釘、防水墊圈、防風墊圈、自粘柔性墊條、接縫條、收邊條、橡膠堵頭；所述自攻螺釘固定於所述壓型金屬面板的波谷，所述自攻螺釘穿透所述壓型金屬面板處設置有所述防水墊圈、所述防風墊圈；所述自攻螺釘穿透所述檁條處設置有所述自粘柔性墊條；相鄰兩塊所述壓型金屬面板的搭接處設置有所述自粘柔性墊條；所述安裝單元之間的縱縫處設置有所述接縫條、所述自粘柔性墊條；所述安裝單元之間的橫縫處設置有所述橡膠堵頭、所述自粘柔性墊條；冷卻塔塔頂出風口與進風口處設置有所述壓型金屬面板的所述收邊條。使整個圍護系統形成連續封閉整體；通過設置防水墊圈、防水墊圈使得壓型金屬面板打釘處應力集中得到改善，打釘處壓型金屬面板撕裂質量通病得以解決。

在上述技術方案中，所述安裝單元安裝方式為單元式安裝，每個所述安裝單元根據所述冷卻塔主體結構的網格尺寸大小而不同，所述安裝單元可對應一個或四個或九個所述結構網格。

在上述技術方案中，減風壓肋條的截面為外窄內寬的梯形；所述減風壓肋條有多條。減風壓肋條調整塔筒表面粗糙度，使作用於冷卻塔表面的風壓分布得以改善，減少作用於圍護面板及冷卻塔主體的風荷載作用。

在上述技術方案中，檁條系統包括檁條、檁託；所述檁託預焊於冷卻塔主結構上，所述檁條與所述檁託通過螺栓連接；限位掛件設置於安裝單元上部兩側的四個所述檁託下方、且與冷卻塔主結構固定；所述安裝單元的邊緣設置為雙檁條結構；所述檁條包括環向主檁條和縱向次檁條，所述檁條系統由所述環向主檁條和所述縱向次檁條組成矩形網格；所述環向主檁條為弧形結構；所述環向主檁條和所述縱向次檁條通過焊接連接；所述縱向次檁條與所述環向主檁條的外側邊齊平；所述環向主檁條在所述冷卻塔主結構的節點區域通過連接板與預焊的所述檁託連接；所述檁託的連接板設置有豎向長圓孔與圓孔，所述檁條的連接板設置有水平長圓孔；所述檁條的截面為方形。壓型金屬面板布置時會緊貼檁條表面，壓型金屬面板自然成弧，無需單獨加工，減風壓肋條也可平順過渡；每個單元塊上部檁託上設置圓孔、檁條連接板上設置水平長圓孔，可改善單元塊的受力模式為拉彎構件，提高構件結構安全性；本單元其它部位，檁條連接板上均設置水平長圓孔、檁託上均設置豎向長圓孔，使得環向、子午向兩方向上的誤差可調節；安裝單元的邊緣設置為雙檁條結構，使得單元內主結構及檁條變形不傳遞至相鄰面板單元；保證了單層圍護系統的氣密性。

在上述技術方案中，壓型金屬面板設置於所述冷卻塔主體結構的外側；所述壓型金屬面板呈環向布置；每個所述安裝單元的所述壓型金屬面板沿環向連續；所述壓型金屬面板與所述檁條系統通過自攻螺釘固定連接；所述壓型金屬面板通過所述自攻螺釘與所述縱向次檁條連接。

本發明具有如下優點：

(1)減風壓肋條調整塔筒表面粗糙度，使作用於冷卻塔表面的風壓分布得以改善，減少作用於圍護面板及冷卻塔主體的風荷載作用；

(2)金屬材料之間均使用柔性材料隔離，避免風振下兩種剛性材料之間產生摩擦；相鄰面板單元設置雙道檁條，使得單元內主結構及檁條變形不傳遞至相鄰面板單元；保證了單層圍護系統的氣密性；

(3)採用單元式環形布板方案，板材無斜切，在地面完成各單元拼裝工作量，減少板材損耗量的同時減少高空吊裝工序，施工周期短，並提高了質量可控性；

(4)限位掛件使得面板單元吊裝定位安全可靠，檁條連接板與檁託連接處設置圓孔或長圓孔，使得面板安裝在環向、子午向兩方向上的誤差可調節；顯著地提高了面板定位精確性。

附圖說明

圖1為本發明平剖面結構示意圖。

圖2為本發明圖1的A-A結構示意圖。

圖3為本發明圖1的B-B結構示意圖。

圖4為本發明檁條系統結構示意圖。

圖5為本發明壓型金屬板與連接密封系統、檁條系統、減風壓肋條連接平面結構示意圖。

圖6為本發明圖3的立體結構示意圖。

圖7為本發明面板單元中部減風壓肋條示意圖。

圖8為本發明相鄰安裝單元接縫主視結構示意圖。

圖9為本發明單元式安裝結構示意圖。

圖10為本發明圍護系統與冷卻塔主體結構連接主視結構示意圖。

圖11為本發明圍護系統與冷卻塔主體結構連接左視結構示意圖。

圖12為本發明自攻螺釘與防風墊圈、防水墊圈連接結構示意圖。

圖13為本發明冷卻塔塔頂頂部收口結構示意圖。

圖中1-壓型金屬面板,2-檁條,21-環向主檁條,22-縱向次檁條,3-檁託,31-限位掛件,4-自攻螺釘,5-防水墊圈,6-防風墊圈,7-自粘柔性墊條,8-接縫條,9-收邊條,10-橡膠堵頭,11-減風壓肋條,12-檁條系統,13-連接密封系統,14-安裝單元。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們並不構成對本發明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發明的優點更加清楚和容易理解。

參閱附圖可知：一種減風壓鋼結構冷卻塔單元式單層氣密性圍護系統，包括壓型金屬面板1、檁條系統12、連接密封系統13，其特徵在於：還包括減風壓肋條11；所述壓型金屬面板1、所述檁條系統12、所述連接密封系統13、所述減風壓肋條11構成獨立的安裝單元14；所述壓型金屬面板1通過自攻螺釘4固定連接於所述檁條系統12外側；所述減風壓肋條11設置於所述安裝單元14之間的豎縫、所述安裝單元14的中部，所述減風壓肋條11在子午向呈連續設置；所述連接密封系統13設置於所述壓型金屬面板1與所述所述檁條系統12之間、且設置於所述壓型金屬面板1與所述減風壓肋條11之間；所述減風壓肋條11與所述壓型金屬面板1通過所述自攻螺釘4固定連接(如圖1、圖2、圖3、圖5所示)；

所述連接密封系統13包括所述自攻螺釘4、防水墊圈5、防風墊圈6、自粘柔性墊條7、接縫條8、收邊條9、橡膠堵頭10；所述自攻螺釘4固定於所述壓型金屬面板1的波谷，所述自攻螺釘4穿透所述壓型金屬面板1處設置有所述防水墊圈5、所述防風墊圈6；所述自攻螺釘4穿透所述檁條2處設置有所述自粘柔性墊條7；相鄰兩塊所述壓型金屬面板1的搭接處設置有所述自粘柔性墊條7；所述安裝單元14之間的縱縫處設置有所述接縫條8、所述自粘柔性墊條7；所述安裝單元14之間的橫縫處設置有所述橡膠堵頭10、所述自粘柔性墊條7；冷卻塔塔頂出風口與進風口處設置有所述壓型金屬面板1的所述收邊條9(如圖5、圖6、圖8、圖10、圖11、圖12、圖13所示)。

所述安裝單元14安裝方式為單元式安裝，每個所述安裝單元14根據所述冷卻塔主體結構的網格尺寸大小而不同，所述安裝單元14可對應一個或四個或九個所述結構網格(如圖1、4、9所示)。

減風壓肋條11的截面為外窄內寬的梯形；所述減風壓肋條11有多條(如圖7、圖8、圖9所示)。

檁條系統12包括檁條2、檁託3；所述檁託3預焊於冷卻塔主結構上，所述檁條2與所述檁託3通過螺栓連接；限位掛件31設置於安裝單元14上部兩側的四個所述檁託3下方、且與冷卻塔主結構固定；所述安裝單元14的邊緣設置為雙檁條結構；所述檁條2包括環向主檁條21和縱向次檁條22，所述檁條系統12由所述環向主檁條21和所述縱向次檁條22組成矩形網格；所述環向主檁條21為弧形結構；所述環向主檁條21和所述縱向次檁條22通過焊接連接；所述縱向次檁條22與所述環向主檁條21的外側邊齊平；所述環向主檁條21在所述冷卻塔主結構的節點區域通過連接板與預焊的所述檁託3連接；所述檁託3的連接板設置有豎向長圓孔與圓孔，所述檁條2的連接板設置有水平長圓孔；所述檁條2的截面為方形(如圖2、圖3、圖4、圖9所示)。

壓型金屬面板1設置於所述冷卻塔主體結構的外側；所述壓型金屬面板1呈環向布置；每個所述安裝單元14的所述壓型金屬面板1沿環向連續；所述壓型金屬面板1與所述檁條系統12通過自攻螺釘4固定連接；所述壓型金屬面板1通過所述自攻螺釘4與所述縱向次檁條22連接(如圖3、圖11)。

其它未說明的部分均屬於現有技術。