長沙科聯(lián)環(huán)保科技有限公司
通風(fēng)除塵管道/煙囪/閥門/粉塵廢氣治理設(shè)備一站式源頭廠家
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例如，某汽車輪胎行業(yè)RTO處理風(fēng)量80000m3/h，高度約20m，根據(jù)上文做相對(duì)應(yīng)的計(jì)算，故煙囪選擇DN1600。
首先，需要核算RTO煙囪制作材質(zhì)的厚度，煙囪的筒壁最小厚度應(yīng)滿足下列公式要求：RTO煙囪高度不大于20m時(shí)，tmin=4.5+C；煙囪高度大于20m時(shí)，tmin=6+C；C為腐蝕厚度裕度，即腐蝕速率*年限，一般在無隔熱層時(shí)，取C=3mm。（當(dāng)然對(duì)于一些腐蝕強(qiáng)度較高的醫(yī)化行業(yè)，我們要考慮實(shí)際腐蝕速率。）因此壁筒厚度一般應(yīng)取≥8mm，有時(shí)為了加強(qiáng)整體穩(wěn)固性，加厚下部，取≥12mm。
其次對(duì)于選用的固定用地腳螺栓，我們需要考慮是否會(huì)在使用過程中，因強(qiáng)度不夠造成損壞，以致傾斜或倒塌，因此也需要核算，本次我們選擇的地腳螺栓數(shù)量為40個(gè)M33所在圓直徑為1760mm。
自立式煙囪地腳螺栓：需符合 Pmax=4M/nd - N/nPmax為地腳螺栓的最大拉力（KN）；
M為彎矩值，由附公式做近似計(jì)算，約為150KN·m；
N為軸向壓力（KN），一般為自重與豎向地震作用之和；
豎向地震作用：FEv0=0.75αvmaxGE 計(jì)算值很小，可忽略不計(jì)（αvmax=1.4*0.65，GE=1.4），因此僅計(jì)算自重，另復(fù)算其他設(shè)施的重量，因此估算為10t；
n為數(shù)量，即地腳螺栓的總數(shù)量；
d是地腳螺栓所在圓直徑（m）。
帶入數(shù)值，Pmax=4*150/40*1.76-100/40≈6.1KN遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于承載設(shè)計(jì)值，因此合適。
對(duì)照地腳螺栓抗壓強(qiáng)度表對(duì)比是否符合。
最后還要對(duì)煙囪整體強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)算，防止因可能存在的強(qiáng)風(fēng)等導(dǎo)致煙囪從中間松動(dòng)或者斷裂。
強(qiáng)度計(jì)算：N/A +M/W≤f
N是軸向拉力（N），（自重+地震作用力，計(jì)算同2中公式相同）；
A是凈截面面積（πR2-πr2）（R為外徑，r為內(nèi)徑mm）；
M是彎矩值，計(jì)算見附公式；
W是截面抵抗矩（計(jì)算公式πd3/32）（d為直徑mm）
f是溫度作用下鋼材抗拉、抗壓強(qiáng)度。
f=rs·f（rs為鋼材在溫度作用下強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)，f為溫度不大于100℃時(shí)的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm2）
帶入計(jì)算：100000/80183-100000000/401920000≈0.88N/mm2，遠(yuǎn)小于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因此設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
在我國不同地區(qū)，每年因季節(jié)的不同，氣候風(fēng)速均不同，在進(jìn)行煙囪選型時(shí)還需要考慮風(fēng)力，計(jì)算橫向風(fēng)載荷，增大煙囪強(qiáng)度。
一般地來講，利用本文前述選型工況，風(fēng)載荷計(jì)算過程如下：雷諾數(shù)Re=69000vd=3312000（v取30m/s）d為直徑=1.62m計(jì)算結(jié)果對(duì)比：3X105≤3312000≤3.5X106（參考GB50051-2013 P30）
因此一般而言，可不計(jì)算橫風(fēng)向共振載荷，但需要考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況，當(dāng)風(fēng)速偏低或過高時(shí)，也要重新核算，不可忽視。
附：彎矩值M的計(jì)算公式:M=q（h-h1）2/2·{h+2h1/3·（1/ρ+α△T/d）+tgθ}
h為筒身高度（m）；
h1截面處的高度（m）；
α為混凝土的線膨脹系數(shù)；
△T為日照產(chǎn)生陽面與陰面的溫度差，按照當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)采用，或按照20℃；
d為高度為0.4h處的筒身外直徑（m）；
tgθ為基礎(chǔ)傾斜值，可按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的地基允許傾斜值采用。
1/ρ為筒身的彎曲變形曲率，
由以下公式計(jì)算：1/ρ=1.6（M1-M2）/0.33E·I
M1為筒身代表截面處的地震彎矩設(shè)計(jì)值（KN·m）；
M2為筒身代表截面處的地震附加彎矩設(shè)計(jì)值（KN·m）；
E為筒身代表截面處的筒壁混凝土在溫度作用下的彈性模量（KN/m2）；
I為筒身代表截面的筒壁截面慣性矩。
雖然計(jì)算的公式晦澀難懂且繁瑣，但是認(rèn)真地進(jìn)行每一步核算，也是我們避免后續(xù)出現(xiàn)狀況的最佳方式之一，如果有條件，還可以進(jìn)行軟件分析模擬，甚至是實(shí)驗(yàn)會(huì)更好。認(rèn)真把好技術(shù)方面的每一個(gè)關(guān)卡，保證我們提供的每一套設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定和安全，是每一個(gè)負(fù)責(zé)任企業(yè)技術(shù)人員的使命。
