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浅谈火电厂主厂房的结构选型

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1引言

火力发电厂的主厂房结构设计是电力设计的一个重点!长期以来!我国火力电厂的主厂房一直采用汽机房"煤仓间和锅炉房排列的三列式布置#而随着2000年燃煤示范电厂的出现!电厂模式发生了改变!主厂房的布置方式也随之改变!这种模块化布置已慢慢形成!不但工艺简捷"设备布置紧凑"建筑体积小"工程造价低!而且对主厂房的结构设计也非常有利$

主厂房是电力工程的核心部分!各种重要的设备%管道"电缆和仪表控制系统布置十分复杂和密集!大机组主厂房结构不但受力复杂"荷重大!而且平面和空间尺寸大"结构自重大$因此!如何选择主厂房结构形式!充分发挥结构的承载力!提高主厂房设计"施工技术水平!对加速主厂房结构体系的进步起着重要作用$

2火电厂主厂房常用主要结构型式2.1钢筋混凝土结构

随着泵送混凝土技术和商品混凝土的发展!主厂房采用现浇钢筋混凝土结构已越来越广泛了!但装配式结构在严寒地区或有大型施工机具能力时!仍然会继续采用$

多年实践证明装配式钢筋混凝土结构有许多优点$如&节省大量木材!构件统一化%工厂化!大型构件可以现场预制!减少高空作业!改善劳动条件!加快施工进度!缩短建设周期等$然而!随着机组容量的增大!这种结构却出现了一些难以克服的缺点!如&!单机容量增大后!主厂房的荷重%跨度%高度均相应加大!因而自重增加$这样!施工过程就需要大型起吊机具!预制构件也需要较大的预制场地!致使施工费用偏高$"预制框架的梁柱联结!柱与柱联结!目前多采用钢筋坡口焊和二次浇灌的方案$施工中焊接条件差!且技术要求高!数量又多!很难保证坡口焊的质量$在地震荷载作用下!很容易使钢筋拉断%压弯%松动!二次浇灌部分被压酥!剥落!遂造成破坏$#大机组预埋件数量大%种类多!且均需在预制前准确确定!致使设计和施工周期长$另外!预埋件的耗钢量也相当可观!一般占结构用钢量的15$以上$因此!一般在严寒地区或具有大型机具%施工能力时!才继续采用装配式混凝土主厂房结构$

近年来!随着施工和管理技术的不断发展!现浇混凝土结构以其整体性好!防水性强!接头构造简单!既不需大型起吊设备和施工场地!运行中又不需维护等特点!很受运行和施工单位欢迎$尤其在南方地区!混凝土施工时间不受季节影响!更容易实施$其特点主要有&%现浇混凝土主厂房的工期可与装配式混凝土结构的工期持平$锅炉吊装可与柱%框架施工同时进行!缩短

了土建交付工期$&结构整体性好!轴线%断面尺寸均能达到规范要求!混凝土里实%外光%均匀性好$’新型的现浇混凝土主厂房应遵循因地制宜的原则$

不论是现浇还是装配式钢筋混凝土结构!减轻结构自重的重要问题是要着重研究结构优化%计算方法%荷载及荷载组合!在材料方面要采用C80或C100及以上高强度混凝土和340MPa 高强钢材!这样可以有效地解决肥梁胖柱问题$为了改善钢筋混凝土受弯构件的抗拉性能差%延性差的弱点!可采取掺用纤维的办法$根据我国的国情!在相当长的一段时期内!主厂房钢筋混凝土结构形式还不可能完全被钢混凝土组合结构或钢结构取代!因此在现阶段钢筋混凝土结构仍是首选方案$

2.2钢结构

仅在坚向荷载作用下!钢结构自重降低%抗震能力强$因此!近年来我国新建和改建的电厂中钢结构占有优势!而且本着加快施工进度!争取早投产早受益的原则!许多工程也推荐采用钢结构$但是!钢结构也有诸多缺点&(钢结构主厂房的钢材用量和投资均大大超过钢筋混凝土结构$)钢结构主厂房的防火性能比钢筋混凝土差!且增加了防锈%防腐维护工作$因此!需要从自身实际情况考虑!尽量选择合理经济的方案$

2.3钢-混凝土组合结构

钢一混凝土组合结构是集钢筋混凝土和钢结构两者优点于一身的新结构形式!如外包钢结构%钢管混凝土结构%组合梁结构和柔性钢筋混凝土结构等$钢一混凝土组合结构优点很多!比如&*受力性能好$+技术经济指标先进$,与钢结构相比!它具有刚度大%耐火性能好的优点!其耐火极限比普通钢结构提高

3倍左右$

由于这种结构还处在起步阶段!尚存在诸如构造复杂%现场作业多%耗工大%技术经济指标不理想%造价偏高且不易保证重量和控制变形等问题!因此在一定程度上影响了组合结构的推广使用$

3结束语

主厂房是火电厂的核心!结构选型合理与否!对工程投资%施工工期以及今后的生产和安全都有较大的影响!必须慎重考虑$主厂房结构选型应当符合国家电力建设技术经济政策!应当考虑工程性质%地区气候%施工技术%施工场地及抗震烈度等具体因素$随着科学技术的进步与发展!主厂房结构型式应当不断改进!使之更科学%更经济%更合理!以利于我国电力工业的迅速发展$

浅谈火电厂主厂房的结构选型

吴桂芬

周喜武

’广西电力工业勘察设计研究院!广西南宁530023(

[摘要]在火力发电厂的建设当中主厂房部分堪称为核心部位!它在整个电厂的运行过程中起着至关重要的作用#目前!我

国的火力发电厂大机组主厂房主要有3种结构型式&钢筋混凝土结构%钢结构和钢-混凝土组合结构#它们各有不同的特点和存在的问题#

[关键词]火电厂)主厂房)结构选型

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