[发明专利]一种玻璃钢内筒多功能加劲连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃钢内筒多功能加劲与连接装置，属于烟囱技术领域。

背景技术

玻璃钢是由高强度的玻璃纤维和树脂复合而成的复合材料，具有质量轻、高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳和可设计性强等一系列优点。成型后的玻璃钢结构层抗拉强度与普通钢材相当，容重仅为钢材的1/4～1/5，具有优异的耐酸防腐性能，特别适合不加GGH的湿法脱硫烟囱。

套筒式玻璃钢内筒烟囱是外筒采用钢筋混凝土筒或钢筒作为承重结构，承受风荷载、地震以及内筒自重与水平位移等作用，玻璃钢作为内筒，用于排放具有腐蚀作用的烟气，实现直接承受风等外部荷载与直接承受烟气作用的这两种不同性质的荷载或作用分别由不同结构来承担，并满足不同使用期限的检修与维护要求。这种结构是目前湿法脱硫工艺中最为常见的一种结构形式，套筒式烟囱的内部可设置操作平台，可在内外筒之间检修。这种结构的优点有：充分利用玻璃钢内筒耐腐蚀、防渗漏的优点，与混凝土外筒或钢外筒刚度大、抗风和抗震能力强的优点相结合，同时内筒和外筒相对独立，有效防止烟气介质、环境温度变化引起的不同材质涨缩不一致，避免了内应力破坏。同时也利用了玻璃钢轻质高强、起吊安装方便、施工周期短、费用低的优点。

玻璃钢内筒需要在工厂或现场分段制作，经现场安装连接成整体结构。目前，玻璃钢内筒分段连接多采用平端对接或承插式连接，接头区域内外两侧通过现场手糊玻璃钢方式将两段连接为整体，现场手糊连接宽度、厚度由受力计算确定。如图1所示，为传统的玻璃钢内筒平端对接连接方式图，所述的上节玻璃钢内筒1和下节玻璃钢内筒2之间通过外部手糊玻璃钢3和内部手糊玻璃钢4进行连接，上节玻璃钢内筒1和下节玻璃钢内筒2之间设有密封树脂5。这种连接需要在手糊完成后经过一段时间固化并建立起一定强度后方可进行下一段连接，现场安装工作效率较低，施工周期长。

玻璃钢内筒是一种薄壳结构，其轴向与环向临界屈服强度较低，是内筒壁厚设计主要控制因素。为了保证玻璃钢内筒的整体稳定、确保内筒负压作用下及安装过程内筒的环向失稳承载能力与变形要求，玻璃钢内筒一般需要设置具有一定抗弯刚度的环向加劲肋，加劲肋一般为缠绕玻璃钢制作。这种加劲肋的特点是：抗弯刚度低，需要截面较大；加劲肋作用单一，仅起到对筒壁环向加劲、防止筒壁失稳破坏之作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种重量较轻，惯性矩较大且方便施工的玻璃钢内筒多功能加劲连接装置，该装置除了具备普通玻璃钢内筒加劲肋之加劲功能以外，同时具备玻璃钢内筒分段连接功能、吊装功能和止晃支承功能，提高了玻璃钢内筒分段连接的可靠性、方便了内筒水平止晃连接，缩短了施工工期。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种玻璃钢内筒多功能加劲连接装置，其特征在于，包括与下节玻璃钢内筒上端连接的上加劲肋和与上节玻璃钢内筒下端连接的下加劲肋或止晃兼加劲肋，所述的上加劲肋与下加劲肋或止晃兼加劲肋通过连接螺栓连接。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋由轻型型钢制作。

更优选地，所述的轻型型钢为轻型矩形方钢管或轻型槽钢。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋在加劲效率较低的情况下，也可由普通槽钢制作。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋上设置施工吊耳。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋上设置螺栓孔，用于与连接螺栓连接。

优选地，所述的玻璃钢内筒为外筒为钢筋混凝土的玻璃钢内筒，或外筒为钢筒的玻璃钢内筒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的多功能加劲连接装置，其突出优点在于所用加劲肋选用热轧轻型型钢，具有重量轻而惯性矩大的特性：与玻璃钢加劲肋相比，型钢的截面刚度高于同等面积的玻璃钢刚度数倍，大大增强内筒加劲效率，同时提供了上下节连接、内筒吊装和内筒止晃等附加功能；与采用一般普通槽钢加劲肋相比，在相同用钢量情况下，轻型槽钢比普通槽钢截面惯性矩可以提高约40％～60％，采用轻型矩形方钢管时，截面惯性矩比普通槽钢提高一倍甚至更多；在同等惯性矩条件下，轻型槽钢比普通槽钢用钢量可节省约30％～40％，轻型矩形方钢管比普通槽钢用钢量节省约50％。以一个高210m、直径6m的玻璃钢内筒工程实例为例，采用普通热轧槽钢时，其总用钢量约50t，而在同等加劲效果情况下，当改用本发明轻型槽钢型钢时，则总用钢量约27t，降幅为46％。选用本发明轻型型钢加劲连接装置能减轻玻璃钢内筒的整体重量，进而减少筒壁的壁厚，实现节约筒壁材料的目的。